Question

4．用金属铁制备自来水新型消毒、净水剂Na₂FeO₄的流程如下，请回答下列问题：
（1）溶液A的溶质是硫酸亚铁（写名称）；写出Na₂FeO₄中铁元素的化合价+6．
（2）操作Ⅰ的名称是过滤；该实验中用到玻璃棒的作用是引流．
（3）请写出反应①的化学方程式：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，反应类型是置换反应．

Answer 1

分析 （1）根据反应①过量铁粉与硫酸铜的反应分析固体B的成分，根据化合价原则“化合物中各元素的化合价的代数和为0”，由化学式求出元素的化合价；
（2）根据过滤可用于固体和液体的分离以及过滤的所需的仪器进行解答；
（3）根据发生的反应写出反应的化学方程式．

解答 解：（1）由反应的流程可知，过量的铁粉与硫酸铜反应，生成了硫酸亚铁和铜，故溶液A的溶质是硫酸亚铁；在Na₂FeO₄中，由于钾元素显+1价、氧显-2价，设铁的化合价为x，由化合价原则可知：（+1）×2+x+（-2×4）=0，解得：x=+6．
（2）由上述反应①得到是固液的混合物，要将固液分开，应进行的操作是过滤，过滤时玻璃棒的作用是引流；
（3）由反应的流程可知：反应①是铁与硫酸铜反应，方程式是：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu；该反应是单质和化合物反应生成另外的单质和化合物，属于置换反应；
故答为：
（1）硫酸亚铁；+6．（2）过滤；引流．（3）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，置换．

点评 本题给出了制取物质的反应流程图，对于这类题目，需要搞清楚每一步反应物、生成物，清楚工艺流程原理．再结合有关的知识分析解答有关的问题．