Question

【題目】高鐵酸鹽是新型、高效、多功能的綠色水處理劑。

（1）配平化學方程式并標出電子轉移方向和數(shù)目：

_____Fe（OH）3+　 　NaClO+　 　NaOH→　 　Na2FeO4+　 　NaCl+　 　H2O

反應中氧化劑是_____，被還原的元素是_____；

（2）若上述反應中轉移0.3mol電子，則消耗NaOH的物質的量為_____；

（3）高鐵酸鈉和二氧化氯都是高效殺菌消毒劑，消毒效率（單位物質的量轉移的電子數(shù)）高鐵酸鈉是二氧化氯的_____倍；

（4）含Fe3+的溶液與NaHCO3混合，產(chǎn)生紅褐色沉淀，同時有無色無味的氣體生成，用平衡移動原理解釋上述現(xiàn)象_____；

（5）比較同溫下濃度均為0.01mol/L的①H2CO3、②Na2CO3、③NaHCO3、④NH4HCO3四種溶液中c（CO32﹣）的大小關系為_____（用編號表示）。

Answer 1

【答案】 NaClO +1價的Cl 0.2mol 0.6 HCO3-和Fe3+水解產(chǎn)生的H+發(fā)生反應生成CO2，促進Fe3+的水解平衡向右移動 ②＞③＞④＞①

【解析】

根據(jù)反應可知鐵元素的化合價從＋3價升高到＋6價，失去3個電子，氯元素的化合價從＋1價降低到—1價，得到2個電子，則根據(jù)得失電子守恒可知氧化劑與還原劑的物質的量之比是3：2，再根據(jù)質量守恒定律可知反應的化學方程式可表示為2Fe(OH)3+ 3NaClO + 4NaOH＝2 Na2FeO4 + 3 NaCl + 5H2O，據(jù)此回答。

⑴ 根據(jù)得失電子守恒和質量守恒定律可知反應的化學方程式可表示為2Fe(OH)3+ 3NaClO + 4NaOH＝2 Na2FeO4 + 3 NaCl + 5H2O，氯元素的化合價降低，氯元素被還原，NaClO做氧化劑，故答案為： ；NaClO；+1價的Cl；

⑵ 由分析可知，當轉移6 mol電子時消耗4 mol NaOH，所以轉移0.3mol電子時，消耗氫氧化鈉物質的量為0.2mol，故答案為：0.2mol；

⑶ 化合價變化：Na2FeO4中Fe：+6 降到+3 ,變化為3，ClO2中 Cl：+4降到-1,變化為5，單位物質的量轉移電子數(shù)之比為3:5=0.6倍，答案為：0.6；

⑷ 含Fe3+的溶液中存在Fe3+的水解平衡：Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，加入NaHCO3，其中HCO3-和Fe3+水解產(chǎn)生的H+發(fā)生反應生成CO2，促進Fe3+的水解平衡向右移動，形成Fe(OH)3沉淀，故答案為：HCO3-和Fe3+水解產(chǎn)生的H+發(fā)生反應生成CO2，促進Fe3+的水解平衡向右移動；

⑸要看其它離子對碳酸根離子的影響，②中存在大量CO32-，沒有離子對碳酸根離子產(chǎn)生影響；③④對比，銨根離子水解促進HCO3-離子的水解，HCO3-的電離相對就弱了，所以③＞④；碳酸的第二步電離才產(chǎn)生碳酸根離子,而碳酸的第二步電離很弱，CO32-極少，所以c（CO32﹣）的大小關系為②＞③＞④＞①，故答案為：②＞③＞④＞①。