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铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中的一种新型净水剂,它的氧化性比KMnO4更强,本身在反应中被还原为Fe3+生成Fe(OH)3,达到净水目的,它是由Fe(NO33,NaOH和Cl2在一定条件下制得:
2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2→□Na2FeO4+□NaNO3+□______+□H2O
(1)在横线上填上适当的物质,使制备Na2FeO4反应原理完整,并用双线桥法表示出点子转移的方向和数目______.
(2)反应使用的Fe(NO33可以用Fe粉和稀HNO3反应制(提示:反应过程中HNO3只被还原成NO),现在要制备Na2FeO483g的问:需要Fe粉______克,HNO3______克?

解:(1)Fe元素的化合价由+3价升高为+6价,Cl元素的化合价应为0降低为-1价,由质量守恒定律及电子守恒可知配平后化学反应为
2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O,用双线桥法表示出点子转移的方向和数目为
故答案为:6NaCl;
(2)Fe~Fe(NO33~Na2FeO4可知,n(Fe)=n(Na2FeO4)==0.5mol,则m(Fe)=0.5mol×56g/mol=28g,
由Fe+4HNO3=Fe(NO33+NO↑+2H2O可知,n(HNO3)=0.5mol×4=2mol,则m(HNO3)=2mol×63g/mol=126g,
故答案为:28;126.
分析:(1)由质量守恒定律及电子守恒来配平化学反应,Fe元素的化合价由+3价升高为+6价,Cl元素的化合价应为0降低为-1价,以此来解答;
(2)由Fe+4HNO3=Fe(NO33+NO↑+2H2O及Fe~Fe(NO33~Na2FeO4来计算.
点评:本题考查氧化还原反应,明确元素的化合价变化及发生的化学反应是解答本题的关键,注意利用原子守恒来进行计算,题目难度不大.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2012?石家庄一模)目前高铁酸钠(Na2FeO4)被广泛应用于水处理,具有高效、无毒的优点.
(1)将Fe(OH)3与NaClO溶液混合,可制得Na2FeO4,完成并配平下列离子方程式
2
2
Fe(OH)3+
3
3
ClO-+
4OH-
4OH-
=
2
2
FeO42-+
3
3
Cl-+
5H2O
5H2O

(2)某地海水样品经Na2FeO4处理后,所含离子及其浓度如下表所示(H+和0H-未列出):
离子 SO42- Mg2+ Fe3+ Na+ Cl-
浓度(mol/L) a 0.05 0.10 0.50 0.58
常温下,取一定量经Na2FeO4处理过的海水为原料制备精制食盐水和MgCl2?7H20,过程如下:

注:离子的浓度小于1.0×10-5mol/L,可认为该离子不存在;Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-38 Ksp[Mg(OH)2]=5.0×10-12;操作过程中溶液体积变化忽略不计.
①表格中的a
0.16 (填“<”、“>”或“=”).
②沉淀A的组成为
Fe(OH)3
Fe(OH)3
 (填化学式)
③加入的过量试剂X为
Ba(OH)2
Ba(OH)2
 (填化学式)
④加入过量HCl的作用为
使Mg(OH)2全部溶解转化为MgCl2;在加热浓缩滤液C时抑制Mg2+水解
使Mg(OH)2全部溶解转化为MgCl2;在加热浓缩滤液C时抑制Mg2+水解

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2009?广州模拟)用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术.已知反应Fe2O3+3Na2O2═2Na2FeO4+Na2O,下列说法正确的是(  )

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科目:高中化学 来源: 题型:

某反应中反应物与生成物有:FeCl2、FeCl3、CuCl2、Cu.
(1)将上述反应设计成的原电池如图甲所示,请回答下列问题:
①图中X溶液是
FeCl3和FeCl2
FeCl3和FeCl2

②Cu电极上发生的电极反应式为
Cu-2e-═Cu2+
Cu-2e-═Cu2+

③原电池工作时,盐桥中的
K+
K+
离子(填“K+”或“Cl-”)不断进入X溶液中.
(2)将上述反应设计成的电解池如图乙所示,乙烧杯中金属阳离子的物质的量与电子转移的物质的量的变化关系如图丙,请回答下列问题:
①M是
极;
②图丙中的②线是
Fe2+
Fe2+
离子的变化.
③当电子转移为2mol时,向乙烧杯中加入
2.8
2.8
L 5mol?L-1NaOH溶液才能使所有的金属阳离子沉淀完全.
(3)铁的重要化合物高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型饮用水消毒剂,具有很多优点.
①高铁酸钠生产方法之一是电解法,其原理为Fe+2NaOH+2H2O
 电解 
.
 
Na2FeO4+3H2↑,则电解时阳极的电极反应式是
Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O
Fe+8OH--6e-═FeO42-+4H2O

②高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化钠和水,该反应的离子方程式为
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O
2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O

③Na2FeO4能消毒、净水的原因
高价铁具有氧化性,能消毒杀菌,生成Fe3+形成胶体,具有吸附悬浮物的净水的作用
高价铁具有氧化性,能消毒杀菌,生成Fe3+形成胶体,具有吸附悬浮物的净水的作用

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166g?mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术.ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是
 
 
 

(2)高铁酸钠之所以能净水,除它本身具有强氧化性外,另一个原因可能是:
 

(3)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59°C,沸点为11.0°C,易溶于水.ClO2可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐.工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60°C时反应制得.某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置.请问:
①A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置
 

②C中应装的试剂为
 
.C中发生反应的化学方程式为:
 

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(1)2010年上海世博会的主题是“城市,让生活更美好”.
①为确保世博会期间空气质量的优良率,有关部门要定时测定空气中的可吸入颗粒物、二氧化硫和
 
(填字母)的浓度.
a.氟氯烃        b.二氧化氮        c.二氧化碳
②世博会停车场安装有汽车尾气催化光解设施,它能使汽车尾气中的CO和NO2在一定条件下反应生成可参与大气生态循环的无毒害气体,该反应的化学方程式为
 

③在中和法、过滤法、沉淀法这3种污水处理的方法中,一定不发生化学反应的是
 
.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型高效的水处理剂,其中铁元素的化合价为
 

(2)营养物质和药物是人体健康的保证.
①水果中含有维生素C,向一片新鲜水果的切面上滴加淀粉溶液和碘水,出现蓝色后又慢慢褪去,说明维生素C具有
 
(填“氧化”或“还原”)性.缺乏维生素C会使人患
 
病.
②某品牌抗酸药的主要成分有糖衣、氢氧化铝、淀粉,该抗酸药的有效成分为
 
.淀粉在人体内水解的最终产物是
 
(写分子式).
(3)材料是人类生存和发展的基础,合理使用材料可改善人类的生活.
①下列硅酸盐材料的生产原料中,不需要石灰石的是
 
(填字母).
a.玻璃        b.陶瓷        c.水泥
②铝合金是用途广泛的金属材料,铝制物品能经久耐用的原因是
 
.居室装修使用的人造板材会释放出一种挥发性物质,该物质会使人患过敏性皮炎、免疫功能异常等疾病,它的名称是
 

③三大合成材料是指塑料、合成纤维和
 
.塑料制品造成的环境问题通常称为
 

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