Question

【題目】高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種多功能新型水處理劑。

（1）Na2FeO4中鐵元素的化合價是________價，Na2FeO4能給水消毒利用的是________性。

（2）用Na2FeO4代替氯氣作凈水消毒劑的優(yōu)點是_________________________ ，在水處理過程中，形成Fe（OH）3膠體，使水中懸浮物聚沉，F(xiàn)e（OH）3膠體中分散質(zhì)粒子直徑的范圍是_______________．

（3）工業(yè)上可用FeCl3、NaOH、NaClO三種物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)制得Na2FeO4，配平反應(yīng)的離子方程式：______Fe3++______OH﹣+_____ClO﹣＝__FeO42﹣+ _______+____Cl﹣，若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.5mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為___________ mol。

Answer 1

【答案】+6 強氧化性 無毒無污染 1-100nm 2 10 3 2 5H2O 3 0.25 mol。

【解析】

（1）根據(jù)化合價代數(shù)和為零來進行分析；+6價的鐵是鐵元素的最高價態(tài)，有很強的氧化性；

（2）由于Na2FeO4在殺菌消毒的同時，生成的鐵離子能水解生成氫氧化鐵膠體，吸附水中的懸浮物，還起凈水劑的作用；膠體粒子直徑的范圍是粒子直徑的范圍是1-100nm；

（3）根據(jù)得失電子守恒和質(zhì)量守恒來配平；根據(jù)化合價變化，判斷氧化劑；根據(jù)生成物與轉(zhuǎn)移電子的比例關(guān)系進行有關(guān)計算。

(1)化合物中鈉的化合價是＋1價，氧元素的化合價是－2價。所以根據(jù)化合價的代數(shù)和為0可知，鐵的化合價是＋(8－2)＝＋6價，鐵+6價是最高價態(tài)，所以只能得電子而作氧化劑，氧化劑具有氧化性。

因此，本題正確答案是：+6 ；強氧化性；

(2) 高鐵酸鈉代替氯氣作凈水消毒劑，利用氧化性起到殺菌消毒作用，利用生成的氫氧化鐵膠體起到凈水作用；膠體中分散質(zhì)粒子直徑的范圍是1-100nm；

因此，本題正確答案是：既能消毒殺菌又能凈水（或無毒或方便保存等）；1-100nm；

(3)由于是用FeCl3 、NaOH 、NaClO三種物質(zhì)在一定條件下反應(yīng)制得Na2FeO4，故2mol氯化鐵失去6mol電子，被氧化為2mol Na2FeO4，失去的6mol電子能被3molNaClO得到，NaClO中+1價的氯元素被還原為-1價，得到3mol氯離子，加上2mol氯化鐵中的6mol氯離子，共生成9mol氯化鈉，反應(yīng)中有10mol氫氧化鈉，根據(jù)氫原子守恒可知，產(chǎn)物中會生成5mol水，配平反應(yīng)的離子方程式為：2Fe3++10OH﹣+3ClO﹣＝2FeO42﹣+ 5H2O+3Cl﹣；

由離子方程式可知，ClO-得電子化合價降低，作氧化劑，被還原為Cl-，所以還原產(chǎn)物為Cl-，每生成1molCl-，轉(zhuǎn)移2mol電子，則若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.5mol電子，則生成Cl-的物質(zhì)的量為0.25mol。

因此，本題正確答案是：2 ；10；3；2；5H2O；3；0.25。