Question

20．高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種多功能、高效無(wú)毒的新型綠色水處理劑．
（1）Na₂FeO中鐵元素的化合價(jià)是+6價(jià)，Na₂FeO具有較強(qiáng)的氧化性（填“氧化性”或“還原性”）．
（2）用Na₂FeO給水消毒，殺菌時(shí)得到的Fe³⁺可以?xún)羲�，F(xiàn)e³⁺凈水原因是Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺（用離子方程式表示）．
（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Na₂FeO，完成下列化學(xué)方程式：2FeCl₃+10NaOH+3NaClO=2Na₂FeO₄+5H₂O+9NaCl．
（4）工業(yè)上還可用電解濃NaOH溶液的方法制Na₂FeO．
若電解所需的濃NaOH溶液為16mol/L，則在實(shí)驗(yàn)室配制500mL該濃度的溶液需NaOH320.0g，配制過(guò)程需玻璃儀器是燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管．

Answer 1

分析 （1）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）中鈉為+1價(jià)，氧為-2價(jià)，依據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0計(jì)算鐵元素化合價(jià)；依據(jù)鐵元素化合價(jià)判斷高鐵酸鈉性質(zhì)；
（2）Fe³⁺水解產(chǎn)生的Fe（OH）₃膠體可以吸附水中懸浮物并凝聚沉降，據(jù)此寫(xiě)出離子方程式；
（3）根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和為零可知，高鐵酸鈉中鐵顯+6價(jià)，有強(qiáng)氧化性，在凈水時(shí)被還原生成鐵離子，鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體，氫氧化鐵膠體有吸附性，能吸附水的雜質(zhì)，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，根據(jù)電子得失守恒和元素守恒可完成化學(xué)方程式；
（4）根據(jù)n=CV和m=nM來(lái)計(jì)算；根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟是計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻來(lái)選擇使用的儀器．

解答 解：（1）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）中鈉為+1價(jià)，氧為-2價(jià)，依據(jù)化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0，可知鐵元素化合價(jià)為+6價(jià)，鐵處于高價(jià)態(tài)，能夠降價(jià)，所以高鐵酸鈉具有強(qiáng)的氧化性；
故答案為：+6；　氧化性；
�。�2）Fe³⁺是弱堿陽(yáng)離子，能結(jié)合水電離出的氫氧根生成Fe（OH）₃膠體，可以吸附水中懸浮物并凝聚沉降，據(jù)此寫(xiě)出離子方程式為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，
故答案為：Fe³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺；
（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，根據(jù)電子得失守恒和元素守恒可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2FeCl₃+10NaOH+3NaClO═2 Na₂FeO₄+5H₂O+9 NaCl，
故答案為：Na₂FeO₄、H₂O、NaCl；
（4）所需的NaOH的物質(zhì)的量n=CV=16mol/L×0.5L=8mol，質(zhì)量m=nM=8mol×40g/mol=320.0g；根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液的步驟是計(jì)算、稱(chēng)量、溶解、移液、洗滌、定容、搖勻可知所需的儀器為天平、燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，其中玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管，故答案為：320.0；燒杯、玻璃棒、500mL容量瓶、膠頭滴管．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了Na₂FeO₄的凈水原理以及氧化還原反應(yīng)的配平、溶液的配制以及電極反應(yīng)的書(shū)寫(xiě)，明確氧化還原反應(yīng)規(guī)律、鹽類(lèi)水解規(guī)律及應(yīng)用、一定物質(zhì)的量量濃度溶液的配制原理及操作步驟，題目難度中等．