Question

【题目】高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，是一种新型的绿色净水消毒剂。工业上可以通过次氯酸钠氢化法制备高铁酸钠，生产过程如下：

（1）高铁酸钠中铁元素的化合价为____________，次氯酸钠的电子式是__________________。

（2）铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，原子序数是26，最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是__________________。

（3）步骤①反应的离子方程式是_________________________________。

（4）Na2FeO4的消毒效率（以单位质量得到的电子数表示）约是氯气的_________。（计算结果保留两位小数）

工业废水中常含有一定量的Cr2O易被人体吸收积累而导致肝癌。处理工业含铬废水的方法通常是将Cr2O转化为Cr3+，再将Cr3+转化为沉淀。

（5）利用硫酸工业废气中的SO2可以处理酸性含铬废水，用离子方程式表示反应原理_____________________________________________。

（6）已知Ksp[Cr(OH)3]=1×10－30。室温下，除去被SO2还原所得溶液中的Cr3+[使c(Cr3+)≤1×10-6mol·L-1]，需调节溶液的pH至少为_________。

（7）Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物。写出Cr(OH)3的酸式电离方程式______________。

（8）Cr3+在强碱溶液中可被双氧水氧化为CrO，发生反应的离子方程式为2Cr3++3H2O2+10OH－=2CrO+8H2O。控制其他条件不变，反应温度对Cr3+转化率的影响如图所示。请分析温度超过70℃时，Cr3+转化率下降的原因是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 +6 0.64 6 或 双氧水在较高温度下发生分解，浓度降低

【解析】（1）钠元素的化合价为价，氧元素的化合价为价，根据化合价代数和为0，可得铁元素的化合价为价；次氯酸钠属于离子化合物，由钠离子和次氯酸根离子组成，其电子式为；正确答案：+6 ； 。

（2）铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族，原子序数是26，最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是；正确答案：。

（3）硫酸亚铁被双氧水氧化为硫酸铁，反应的离子方程式是：；正确答案：。

（4）根据电子得失守恒规律可知：1molNa2FeO4中铁元素由+6价降低到+3价，得到3mol电子；1mol氯气由0价降低到-1价，得到2 mol电子；所以：设两种消毒剂的质量为1g，所以1gNa2FeO4得电子的量为1/166×3=0.018mol; 1g氯气得电子的量为1/71×2=0.028mol，所以Na2FeO4的消毒效率约是氯气的0.018/0.028=0.64 ；正确答案：0.64 。

（5）根据题给信息可知：SO2做还原剂，能够把Cr2O还原为Cr3+；离子方程式为：；正确答案：。

（7）Cr(OH)3和Al(OH)3类似，也是两性氢氧化物，Cr(OH)3的酸式电离方程式：或 ；正确答案：或。

（6）根据Ksp[Cr(OH)3]=1×10－30=c(Cr3+)×c(OH-)3, c3(OH-)×1×10-6=1×10－30, c(OH-)=10-8mol/L, c(H+)=10-6 mol/L, pH=6；需调节溶液的pH至少为6；所以正确答案：6。

（8）根据图像可知：，双氧水在较高温度下发生分解，浓度降低；正确答案：，双氧水在较高温度下发生分解，浓度降低。