Question

【题目】高铁酸钠（Na2FeO4）是一种多功能新型水处理剂。

（1）Na2FeO4中铁元素的化合价是________价，Na2FeO4能给水消毒利用的是________性。

（2）用Na2FeO4代替氯气作净水消毒剂的优点是_________________________ ，在水处理过程中，形成Fe（OH）3胶体，使水中悬浮物聚沉，Fe（OH）3胶体中分散质粒子直径的范围是_______________．

（3）工业上可用FeCl3、NaOH、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，配平反应的离子方程式：______Fe3++______OH﹣+_____ClO﹣＝__FeO42﹣+ _______+____Cl﹣，若反应过程中转移了0.5mol电子，则还原产物的物质的量为___________ mol。

Answer 1

【答案】+6 强氧化性 无毒无污染 1-100nm 2 10 3 2 5H2O 3 0.25 mol。

【解析】

（1）根据化合价代数和为零来进行分析；+6价的铁是铁元素的最高价态，有很强的氧化性；

（2）由于Na2FeO4在杀菌消毒的同时，生成的铁离子能水解生成氢氧化铁胶体，吸附水中的悬浮物，还起净水剂的作用；胶体粒子直径的范围是粒子直径的范围是1-100nm；

（3）根据得失电子守恒和质量守恒来配平；根据化合价变化，判断氧化剂；根据生成物与转移电子的比例关系进行有关计算。

(1)化合物中钠的化合价是＋1价，氧元素的化合价是－2价。所以根据化合价的代数和为0可知，铁的化合价是＋(8－2)＝＋6价，铁+6价是最高价态，所以只能得电子而作氧化剂，氧化剂具有氧化性。

因此，本题正确答案是：+6 ；强氧化性；

(2) 高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂，利用氧化性起到杀菌消毒作用，利用生成的氢氧化铁胶体起到净水作用；胶体中分散质粒子直径的范围是1-100nm；

因此，本题正确答案是：既能消毒杀菌又能净水（或无毒或方便保存等）；1-100nm；

(3)由于是用FeCl3 、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，故2mol氯化铁失去6mol电子，被氧化为2mol Na2FeO4，失去的6mol电子能被3molNaClO得到，NaClO中+1价的氯元素被还原为-1价，得到3mol氯离子，加上2mol氯化铁中的6mol氯离子，共生成9mol氯化钠，反应中有10mol氢氧化钠，根据氢原子守恒可知，产物中会生成5mol水，配平反应的离子方程式为：2Fe3++10OH﹣+3ClO﹣＝2FeO42﹣+ 5H2O+3Cl﹣；

由离子方程式可知，ClO-得电子化合价降低，作氧化剂，被还原为Cl-，所以还原产物为Cl-，每生成1molCl-，转移2mol电子，则若反应过程中转移了0.5mol电子，则生成Cl-的物质的量为0.25mol。

因此，本题正确答案是：2 ；10；3；2；5H2O；3；0.25。