Question

下图中的反应①是重要的电化学工业反应，反应②可用于制备新型消毒净水剂Na₂FeO₄．常温下B、C为气态单质，G是当代社会使用量最大的金属，其余均为化合物．（反应时加入或生成的水，以及生成沉淀I时的其他产物均已略去）．

请回答下列问题：
（1）E的电子式为    ．
（2）J溶液蒸干灼烧得到的物质是（填化学式）    ．
（3）反应①的化学方程式是    ．
（4）反应②的离子方程式是    ．
（5）高铁酸钠（Na₂FeO₄）是一种新型、高效、无二次污染的绿色水处理剂．工业上干法制备高铁酸钠的主要反应方程式为：FeSO₄+Na₂O₂→Na₂FeO₄+Na₂O+Na₂SO₄+O₂↑（未配平）
下列有关说法不正确的是   
A．高铁酸钠中铁显+6价
B．干法中每生成1mol Na₂FeO₄转移4mol电子
C．Na₂FeO₄处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的H₂S、NH₃等
D．Na₂FeO₄处理水时还能吸附水中的悬浮杂质，所以自来水厂用高铁酸钠处理水后无需再用活性炭处理了．

Answer 1

【答案】分析：反应①是重要的电化学工业反应，且是A的饱和溶液发生的电化学反应，工业上用电解饱和水的方法制取氯气，所以A是氯化钠，电解氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠，常温下B、C为气态单质，所以D是氢氧化钠；氯气能和氢氧化钠反应，而氢气不和氢氧化钠反应，所以C是氯气，B是氢气；氢气和氯气反应生成氯化氢，所以E是氯化氢；G是当代社会使用量最大的金属，所以G是铁，氯气和铁反应生成氯化铁，所以J是氯化铁；盐酸和铁反应生成氯化亚铁，所以H是氯化亚铁；氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铁、L反应生成Na₂FeO₄和氯化钠，氢氧化铁所还原剂，所以还需要氧化剂，且不生成新的杂质，所以L是次氯酸盐．
（1）氯化氢是共价化合物，根据共价化合物的电子式的书写方式书写；
（2）根据氯化铁的性质、氢氧化铁的性质确定最终产物；
（3）电解饱和氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠；
（4）氢氧化铁和次氯酸盐、氢氧根离子反应生成铁酸根离子、氯离子和水；
（5）A、根据化合物中各种元素的化合价代数和为0确定铁元素的化合价；
B、根据铁酸钠和转移电子之间的关系式计算；
C、根据铁酸钠的性质判断；
D、铁酸钠具有强氧化性，没有吸附性．
解答：解：反应①是重要的电化学工业反应，且是A的饱和溶液发生的电化学反应，工业上用电解饱和水的方法制取氯气，所以A是氯化钠，电解氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠，常温下B、C为气态单质，所以D是氢氧化钠；氯气能和氢氧化钠反应，而氢气不和氢氧化钠反应，所以C是氯气，B是氢气；氢气和氯气反应生成氯化氢，所以E是氯化氢；G是当代社会使用量最大的金属，所以G是铁，氯气和铁反应生成氯化铁，所以J是氯化铁；盐酸和铁反应生成氯化亚铁，所以H是氯化亚铁；氯化铁和氢氧化钠反应生成氢氧化铁，氢氧化钠和氯化铁、L反应生成Na₂FeO₄和氯化钠，氢氧化铁所还原剂，所以还需要氧化剂，且不生成新的杂质，所以L是次氯酸盐．
（1）氯化氢的电子式为：，故答案为：；
（2）加热氯化铁溶液时，氯化铁水解生成氢氧化铁和盐酸，盐酸有挥发性，导致促进氯化铁的水解；当蒸干灼烧氢氧化铁时，氢氧化铁分解生成氧化铁和水蒸气，
所以剩余的固体是Fe₂O₃，故答案为：Fe₂O₃；
（3）电解饱和氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠，电解反应式为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）碱性条件下，氢氧化铁和次氯酸根离子反应生成铁酸根离子、氯离子和水，反应方程式为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案为：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（5）A、根据高铁酸钾的化学式（K₂FeO₄）可知，设铁元素的化合价为x，则+1×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6，故A正确；
B、干法中发生反应2FeSO₄+6Na₂O₂=2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑，每生成2molNa₂FeO₄，转移电子数=化合价升高数=化合价降低数=10mol，所以每生成1molNa₂FeO₄共转移5mol电子，故B错误；
C、铁酸钠有强氧化性，所以能杀菌消毒，能氧化强还原性的物质，如氨气和硫化氢，故C正确；
D、Na₂FeO₄具有氧化性所以能杀菌，高铁酸钠与水反应时生成的Fe（OH）₃（胶体）具有净水作用，但铁酸钠没有吸附色素、异味的作用，故D错误；
故选BD．
点评：本题以物质的推断为载体考查了元素化合物的性质，能正确推断元素是解本题的关键，注意胶体具有吸附悬浮物的作用，但没有吸附色素和异味的作用．