Question

9．鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是水處理過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．制取鐵酸鈉的化學(xué)方程式如下：2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂→2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O
（1）配平上述反應(yīng)，當(dāng)生成3mol還原產(chǎn)物時，轉(zhuǎn)移電子的總數(shù)為3mol；
（2）鐵酸鈉除了能消毒外，還可以用于凈水，原因是Fe³⁺可發(fā)生水解，生成Fe（OH）₃膠體，它可吸附水中懸浮的雜質(zhì)或泥沙膠粒等一起凝聚而沉降，達(dá)到凈水的效果．

Answer 1

分析 先分析反應(yīng)前后物質(zhì)化合價的變化，經(jīng)分析可以得知，反應(yīng)前后Fe元素的化合價有+3→+6失去3個電子，化合價升3，而  Cl元素則有0→-1價，得到1個電子，化合價降1，由于本反應(yīng)的氧化劑為Cl₂，然后依據(jù)得失電子守恒結(jié)合原子個數(shù)守恒寫出反應(yīng)的方程式；
（1）價數(shù)升高被氧化，價數(shù)降低被還原，本反應(yīng)的還原產(chǎn)物為NaCl，經(jīng)過上述分析可以得知，每生成 1 mol 還原產(chǎn)物則轉(zhuǎn)移 3 mol 電子．
（2）Fe³⁺和 Al³⁺一樣會發(fā)生水解，生成絮狀的Fe（OH）₃ 膠體，膠體會吸附雜志而生成沉淀，從而達(dá)到凈水的目的．

解答 解：依據(jù)方程式可知：反應(yīng)前后Fe元素的化合價有+3→+6失去3個電子，化合價升3，而  Cl元素則有0→-1價，得到1個電子，化合價降1，氧化還原反應(yīng)中得失電子應(yīng)守恒，所以假設(shè)Fe（NO₃）₃前的系數(shù)為2，Cl₂前的系數(shù)為3，再通過質(zhì)量守恒定律，推斷得出該反應(yīng)的化學(xué)方程式即 2 Fe（NO₃）₃+16 NaOH+3Cl₂→2 Na₂FeO₄ +6 NaNO₃ +6 NaCl+8 H₂O；
故答案為：2；16；3；2；6；6；8；
（1）氧化還原反應(yīng)中，Cl元素則有0→-1價，所以氯化氫為還原產(chǎn)物，每生成 1 mol 氯化氫則轉(zhuǎn)移 3 mol 電子；
故答案為：3；
（2）高鐵酸鈉的還原產(chǎn)物是Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺可發(fā)生水解，生成Fe（OH）₃膠體，它可吸附水中懸浮的雜質(zhì)或泥沙膠粒等一起凝聚而沉降，達(dá)到凈水的效果；
故答案為：Fe³⁺可發(fā)生水解，生成Fe（OH）₃膠體，它可吸附水中懸浮的雜質(zhì)或泥沙膠粒等一起凝聚而沉降，達(dá)到凈水的效果．

點評 本題考查了氧化還原反應(yīng)中電子得失守恒、化學(xué)方程式配平、氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物等知識點，難度一般，檢查學(xué)生對基礎(chǔ)知識的掌握情況．