Question

高鐵酸鈉（Na2FeO4）具有很強的氧化性，是一種新型的綠色非氯凈水消毒劑和高容量電池材料。以粗FeO（含有CuO、Al2O3和SiO2等雜質）制備高鐵酸鈉的生產流程如下：

已知：NaClO不穩(wěn)定，受熱易分解�；卮鹣铝袉栴}：

（1）高鐵酸鈉（Na2FeO4）中鐵元素的化合價為 。

粗FeO酸溶過程中通入高溫水蒸氣，其目的是　　　　　　　 　　　。

（2）操作Ⅰ目的是得到高純度FeSO4溶液，氧化Ⅰ后的溶液中如果滴加KSCN溶液，溶液變?yōu)檠�紅色，由此推測氧化Ⅰ反應的離子方程式為　　　 　　　　。

（3）本工藝中需要高濃度NaClO溶液，可用Cl2與NaOH溶液反應制備：

① Cl2與NaOH溶液反應的化學方程式為_____________________________________。

②在不同溫度下進行該反應，反應相同一段時間后，測得生成NaClO濃度如下：

溫度/0C	15	20	25	30	35	40	45
NaClO濃度/mol·L-1	4.6	5.2	5.4	5.5	4.5	3.5	2

請描述隨溫度變化規(guī)律：溫度小于30℃時，NaClO濃度隨溫度升高而增大；溫度高于30℃時，____________________________________________________。NaClO濃度隨溫度變化具有上述規(guī)律的原因為：________________________________________________________

_______________________________________________________________________________________。

 

Answer 1

（1） +6 升高溫度加快反應速率（或 提高酸溶效率）

（2）2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（沒配平扣1分）

（3）①Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O（寫成離子方程式不扣分）

②規(guī)律：NaClO濃度隨溫度升高而降低（或減小）。

原因（共2分）：溫度小于30℃時，升高溫度，反應速率增大（1分）；溫度高于30℃時， NaClO不穩(wěn)定而分解。（1分）（多答其他不扣分）

【解析】

試題分析：據化合價代數和為零算出鐵的化合價為正六價。水不參與反應，所以只能從溫度方面進行考慮加入高溫水的目的即加快反應速率。三價的鐵離子遇到硫氰化鉀會顯紅色，所以據現象可推出2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O ，氯氣與堿反應會生成兩種鹽，一種是正鹽。另一種是次氯酸鹽。故Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O 從表框上看，30攝氏度之前，反應速率是隨著溫度的增加而逐漸增大的，主要考慮到增大溫度，反應速率加快。30攝氏度之后，次氯酸的量逐漸減小主要是考慮，次氯酸是不穩(wěn)定的，在高溫下會分解。

考點：主要考查金屬元素與非金屬元素的綜合應用