Question

19．高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是水處理過(guò)程中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀更強(qiáng)，本身在反應(yīng)中被還原為Fe³⁺離子．制取高鐵酸鈉的化學(xué)方程式如下：2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂=2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O
（1）在上述化學(xué)方程式上標(biāo)出該反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目．
（2）在上述反應(yīng)中鐵（填元素名稱）元素被氧化，氧化劑是Cl₂．
（3）當(dāng)有2.408×10²⁴個(gè)電子發(fā)生轉(zhuǎn)移時(shí)，參加反應(yīng)的氯氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為44.8L．
（4）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是水處理過(guò)程中使用的一種新型凈水劑．在水處理過(guò)程中，Na₂FeO₄中的鐵元素轉(zhuǎn)化為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10^-9m～10^-7m或1nm～100nm．

Answer 1

分析 （1）該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?6價(jià)，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)；
（2）失電子化合價(jià)升高的元素被氧化，得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑；
（3）根據(jù)氯氣和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計(jì)算消耗氯氣體積；
（4）膠體微粒直徑在10^-9m～10^-7m或1 nm～100nm之間．

解答 解：（1）該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?6價(jià)，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為6，，
故答案為：；
（2）該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?6價(jià)，Cl元素化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)?1價(jià)，該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)升高被氧化，Cl₂是氧化劑，故答案為：鐵；Cl₂；
（3）設(shè)消耗氯氣氣體體積為x，
2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂=2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O轉(zhuǎn)移電子
                  67.2L                         6×6.02×10²³
                   x                             2.408×10²⁴
67.2L：6×6.02×10²³=x：2.408×10²⁴
x=$\frac{2.408×1{0}^{24}×67.2L}{6×6.02×1{0}^{23}}$=44.8L，
故答案為：44.8L；
（4）膠體微粒直徑在10^-9m～10^-7m或1 nm～100nm之間，膠體能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，故答案為：10^-9m～10^-7m或1 nm～100nm．

點(diǎn)評(píng) 本題考查氧化還原反應(yīng)，涉及氧化還原反應(yīng)計(jì)算、基本概念等知識(shí)點(diǎn)，明確各個(gè)物理量之間關(guān)系即可解答，知道常見(jiàn)元素化合價(jià)．