Question

13．Na₂FeO₄和Na₂O₂溶于水都能释放出能使带火星木条复燃的气体，在一定条件下，23.4gNa₂O₂与5.6g铁粉恰好完全反应生成Na₂FeO₄和12.4gA．已知A由两种元素组成，原子个数比为2：1，且能与水反应，反应后溶液呈碱性．
（1）A的化学式为Na₂O
（2）在Na₂O₂与铁粉的反应中，若消耗5.6g铁粉，则被还原的元素的质量是9.6g
（3）已知Na₂FeO₄溶于水产生气体的同时还生成红褐色胶体，写出发生反应的化学方程式：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂
（4）铁粉和化合物Na₂FeO₄在高温下可能（填“可能”或“不能”）发生氧化还原反应，判断理由是可能；金属铁中Fe元素是零价，具有还原性，Na₂FeO₄中铁元素的化合价是+6价，强氧化剂，二者可以发生氧化还原反应．

Answer 1

分析 （1）23.4gNa₂O₂与5.6g铁粉恰好完全反应生成Na₂FeO₄和12.4gA，根据m=nM计算各物质的物质的量，根据质量守恒以及化学方程式的系数之比等于各物质的物质的量之比，得到A的化学式；
（2）Na₂O₂与铁粉的反应中，化合价降低元素在反应中被还原；
（3）Na₂FeO₄溶于水产生气体的同时还生成红褐色氢氧化铁胶体，根据元素守恒来配平、书写方程式；
（4）根据金属铁以及Na₂FeO₄中铁元素的化合价结合氧化还原反应中的规律知识来回答．

解答 解：（1）23.4g即0.3molNa₂O₂与5.6g即0.1mol铁粉恰好完全反应生成Na₂FeO₄和12.4gA，根据质量守恒，得到的Na₂FeO₄的质量是：23.4g+5.6g-12.4g=16.6g，物质的量是$\frac{16.6g}{166g/mol}$=0.1mol，所以反应中，Na₂O₂、Fe、Na₂FeO₄的系数分别是3、1、1，根据钠元素守恒，由两种元素组成，原子个数比为2：1，所以A的系数是2，A是Na₂O，即A的化学式Na₂O，故答案为：Na₂O．
（2）Na₂O₂与铁粉的反应中：3Na₂O₂+Fe=Na₂FeO₄+2Na₂O，化合价降低的O元素在反应中被还原，参加反应的过氧化钠的物质的量n=$\frac{23.4g}{78g/mol}$=0.3mol，所以被还原的元素的质量是0.3mol×2×16g/mol=9.6g，故答案为：9.6g；
（3）Na₂FeO₄溶于水产生气体的同时还生成红褐色氢氧化铁胶体，根据元素守恒：反应前有钠、氧、氢元素，因此反应后可能生成氢氧化钠，得到方程式为：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂；故答案为：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂；
（4）金属铁中Fe元素是零价，具有还原性，Na₂FeO₄中铁元素的化合价是+6价，强氧化剂，结合氧化还原反应中的规律，二者可以发生铁元素的归中反应，故答案为：可能；金属铁中Fe元素是零价，具有还原性，Na₂FeO₄中铁元素的化合价是+6价，强氧化剂，二者可以发生氧化还原反应．

点评 本题考查学生化学方程式的书写和计算以及氧化还原反应中的守恒思想和规律，注意知识的归纳和梳理是关键，难度中等．