Question

高鐵酸鈉（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強(qiáng)，其本身在反應(yīng)中被還原為Fe³⁺．已知制取高鐵酸鈉的化學(xué)方程式為：2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂═2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O，回答下列問題：
（1）該反應(yīng)中還原劑是

 

，Na₂FeO₄中Fe的化合價(jià)為

 

價(jià)，是

 

產(chǎn)物，每生成1mol Na₂FeO₄反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為

 

．
（2）用單線橋法表示電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目（在方程式上標(biāo)明）
（3）Na₂FeO₄之所以能凈水，一個(gè)是利用其

 

性能消毒殺菌，另一個(gè)凈水的理由是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：氧化還原反應(yīng)的電子轉(zhuǎn)移數(shù)目計(jì)算,氧化還原反應(yīng)

專題：氧化還原反應(yīng)專題

分析：（1）氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高元素在反應(yīng)中被氧化，化合價(jià)降低元素在反應(yīng)中被還原，得到還原產(chǎn)物，化合價(jià)降低值=化合價(jià)升高值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，據(jù)此回答；
（2）反應(yīng)中，鐵元素化合價(jià)升高，失電子，Cl元素化合價(jià)降低，得到電子，化合價(jià)降低值=化合價(jià)升高值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)，據(jù)此回答；
（3）在反應(yīng)中Na₂FeO₄被還原為Fe³⁺離子，F(xiàn)e³⁺水解得到的氫氧化鐵膠體具有吸附性．

解答： 解：（1）反應(yīng)2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂═2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O中，F(xiàn)e元素化合價(jià)升高，硝酸鐵是還原劑，根據(jù)化合價(jià)規(guī)則，Na₂FeO₄中Fe是+6價(jià)，在反應(yīng)中Na₂FeO₄是氧化產(chǎn)物，該反應(yīng)中，化合價(jià)降低值=化合價(jià)升高值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=6，所以每生成1mol Na₂FeO₄反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3mol，故答案為：Fe（NO₃）₃；+6；氧化；3mol；
（2）反應(yīng)中，鐵元素化合價(jià)升高，失電子，Cl元素化合價(jià)降低，得到電子，化合價(jià)降低值=化合價(jià)升高值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=6，電子轉(zhuǎn)移情況如下：，故答案為：；

（3）Na₂FeO₄中鐵元素師+6價(jià)，具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，在反應(yīng)中Na₂FeO₄被還原為Fe³⁺離子，F(xiàn)e³⁺水解得到的氫氧化鐵膠體具有吸附性，F(xiàn)e³⁺+3H₂O?Fe（OH）₃+3H⁺，氫氧化鐵膠體具有吸附性，以用于凈水，
故答案為：強(qiáng)氧化 FeO4被還原成Fe³⁺，F(xiàn)e³⁺水解生成Fe（OH）₃膠體，具有很強(qiáng)的吸附作用，能吸附雜質(zhì)而沉降下來達(dá)到凈水．

點(diǎn)評：本題考查學(xué)生氧化還原反應(yīng)中電子的轉(zhuǎn)移和氧化還原反應(yīng)中的基本概念知識(shí)，注意知識(shí)的歸納和梳理是關(guān)鍵，難度中等．