Question

2．目前市售氧化剂有很多种，高铁酸钾（Na₂FeO₄）是一种绿色氧化剂．
（1）制备高铁酸钾（Na₂FeO₄）的方法有很多种，可以用次氯酸钠在强碱性的NaOH溶液中氧化Fe（NO₃）₃制备．请写出该反应的化学方程式：3NaClO+2Fe（NO₃）₃+10NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O．
（2）测定Na₂FeO₄样品纯度：
①取样品2.00g，加入到盛有过量碱性亚铬酸钠[NaCr（OH）₄]溶液的锥形瓶中充分反应；
②将所得NaCrO₄酸化；
③在所得NaCr₂O₇溶液中加入指示剂，用1.00mol•L^-1的（NH₄）₂Fe（SO₄）₂滴定至终点，消耗溶液体积为28.00mol．已知整个过程中发生的反应为下：
ⅰ．□Cr（OH）₄^-+□FeO₄^2-+□3H₂O=□Fe（OH）₃（H₂O）₃↓+□CrO₄^2-+□1OH^-；
ⅱ．2CrO₄^2-+2H⁺=Cr₂O₇^2-+H₂O；
ⅲ．Cr₂O₇^2-+6Fe²⁺+14H⁺=2Cr³⁺+6Fe³⁺+7H₂O
①滴定过程中，能否选用KSCN溶液作为指示剂否填（“能”或“否”）；理由是：只要反应开始进行就会生成Fe³⁺，不能指示滴定终点．
②配平反应式ⅰ：
□Cr（OH）₄^-+□FeO₄^2-+□3H₂O=□Fe（OH）₃（H₂O）₃↓+□CrO₄^2-+□1OH^-
③NaFeO₄样品的纯度是77.5%．（保留三位有效数字）

Answer 1

分析 （1）次氯酸钠在强碱性的NaOH溶液中氧化Fe（NO₃）₃生成Na₂FeO₄，结合质量守恒配平；
（2）①反应ⅲ只要开始进行就会生成Fe³⁺，所以不能用KSCN作为指示剂．
②反应中Cr的化合价从+3价升高到了+6价，失去了3mol电子；Fe元素的化合价从+6价降低到了+3价，得到了3mol电子，根据电子守恒、元素守恒来配平方程式；
③根据发生的反应得到如下关系：Na₂FeO₄～CrO₄^2-～0.5Cr₂O₇^2-～3Fe²⁺，结合关系式计算．

解答 解：（1）次氯酸钠在强碱性的NaOH溶液中氧化Fe（NO₃）₃生成Na₂FeO₄，反应的方程式为3NaClO+2Fe（NO₃）₃+10NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O，
故答案为：3NaClO+2Fe（NO₃）₃+10NaOH=2Na₂FeO₄+3NaCl+6NaNO₃+5H₂O；
（2）①反应ⅲ只要开始进行就会生成Fe³⁺，所以不能用KSCN作为指示剂，故答案为：否；只要反应开始进行就会生成Fe³⁺，不能指示滴定终点；
②反应中Cr的化合价从+3价升高到了+6价，失去了3mol电子；Fe元素的化合价从+6价降低到了+3价，得到了3mol电子，反应的离子方程式为Cr（OH）₄^-+FeO₄^2-+3H₂O=Fe（OH）₃（H₂O）₃↓+CrO₄^2-+OH^-，
故答案为：1；1；3H₂O；1；1； 1OH^-；
③根据发生的反应得到如下关系：Na₂FeO₄～CrO₄^2-～0.5Cr₂O₇^2-～3Fe²⁺，
所以样品的纯度为$\frac{28.00L×1{0}^{-3}×1.00mol/L×166g/mol}{3×2.00g}×100%$=77.5%．
故答案为：77.5%．

点评 本题考查物质的含量的测定，为高频考点，侧重于学生的分析能力和计算能力的考查，注意把握物质的性质，结合反应的转化关系计算，题目难度中等．