题目

高铁酸钠 (Na 2 FeO 4 ) 是一种新型绿色消毒剂，主要用于饮用水处理。工业上制备高铁酸钠有多种方法，其中一种方法的化学原理可用化学方程式表示为： 3NaClO + 2Fe(OH) 3 + 4NaOH = 2Na 2 FeO 4 + 3NaCl + 5H 2 O (1) 请用双线桥表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目 _______ ； (2) 该反应中氧化剂是 _______ ；氧化产物是 _______ ； (3) 反应中当有 3mol 电子转移时，生成高铁酸钠的质量为 _______ g ； (4) 将高铁酸钠溶液滴入稀硫酸中，会放出 O 2 ，并生成 Na 2 SO 4 和 Fe 2 (SO 4 ) 3 ，请写出并配平化学方程式 _______ 。 答案： NaClO Na 2 FeO 4 166 4Na 2 FeO 4 +10H 2 SO 4 =4Na 2 SO 4 +2Fe 2 (SO 4 ) 3 +3O 2 ↑+10H 2 O 【分析】 3NaClO + 2Fe(OH) 3 + 4NaOH = 2Na 2 FeO 4 + 3NaCl + 5H 2 O 反应中， NaClO 中氯元素由 +1 价降低到 NaCl 中的 -1 价，发生了还原反应， NaClO 做氧化剂， 3NaClO 完全被还原，转移 6mol 电子； Fe(OH) 3 中铁元素由 +3 价升高到 Na 2 FeO 4 中 +6 价，发生了氧化反应， Fe(OH) 3 做还原剂， Na 2 FeO 4 为氧化产物。 【详解】 (1) 结合以上分析可知，该反应发生后，转移 6mol 电子，用双线桥表示该氧化还原反应中电子转移的方向和数目： ； (2) 结合以上分析可知，该反应中氧化剂是 NaClO ，氧化产物是 Na 2 FeO 4 ； (3) 根据问题 (1) 可知， 6e - ~ 2Na 2 FeO 4 ，所以反应中当有 3mol 电子转移时，生成高铁酸钠的物质的量为 1mol ，质量为 1mol×166g/mol=166g ； (4) 将高铁酸钠溶液滴入稀硫酸中，会放出 O 2 ，并生成 Na 2 SO 4 和 Fe 2 (SO 4 ) 3 ，反应的表达式为： Na 2 FeO 4 +H 2 SO 4 →Na 2 SO 4 +Fe 2 (SO 4 ) 3 +O 2 ↑+H 2 O ，铁元素由 +6 价降低到 +3 价，所以 2Na 2 FeO 4 →Fe 2 (SO 4 ) 3 ，化合价共降了 6 价；氧元素由 -2 价升高到 0 价，化合价升高了 4 价，根据化合价升降总数相等规律， Na 2 FeO 4 填系数 4 ， Fe 2 (SO 4 ) 3 填系数 2 ， O 2 填系数 3 ，据原子守恒规律配平其它物质的系数，配平后的方程式为： 4Na 2 FeO 4 +10H 2 SO 4 =4Na 2 SO 4 +2Fe 2 (SO 4 ) 3 +3O 2 ↑+10H 2 O 。

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