题目内容
4．高铁酸钠（Na2FeO4）具有很强的氧化性，碱性溶液中能稳定存在，是一种新型的绿色净水消毒剂．工业上可以通过次氯酸钠氧化法制备高铁酸钠，生产过程如下：
回答下列问题：
（1）氯碱厂电解饱和食盐水时，NaOH主要在阴极产生．
（2）写出氯气通入氢氧化钠溶液的化学方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
（3）步骤②A生成B的离子方程式2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
（4）步骤③制备Na2FeO4的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
分析 氯碱厂电解饱和食盐水生成氯气和氢氧化钠，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，可用结晶的方法除去氯化钠；铁和稀硫酸反应生成A为硫酸亚铁，加入过氧化氢，生成B为硫酸铁，次氯酸钠和硫酸铁发生氧化还原反应生成Na2FeO4，以此解答该题，
解答 解：氯碱厂电解饱和食盐水生成氯气和氢氧化钠，氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠，可用结晶的方法除去氯化钠；铁和稀硫酸反应生成A为硫酸亚铁，加入过氧化氢，生成B为硫酸铁，次氯酸钠和硫酸铁发生氧化还原反应生成Na2FeO4，
（1）电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，阴极是氢离子的电子生成氢气的过程，发生电极反应：2H++2e-=H2↑，该极消耗氢离子，电极附近溶液pH升高，生成NaOH，故答案为：阴；
（2）氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，故答案为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O；
（3）步骤②是加入过氧化氢在酸性溶液中氧化亚铁离子为铁离子的过程，反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
故答案为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O；
（4）反应③是碱溶液中次氯酸根离子氧化铁离子为高铁酸根离子，反应的离子方程式为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O；
故答案为：2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O．
点评 本题考查了物质制备实验流程的分析判断，为高考常见题型和高频考点，把握分离流程中的反应及混合物分离方法以及电解原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．
| A． | g | B． | g/mol | C． | mol/g | D． | mol |
| A． | 石墨 | B． | 铜 | C． | 氯化钠溶液 | D． | 固体氯化钾 |
| A． | 该反应是复分解反应 | B． | MnO2是氧化剂 | ||
| C． | HCl是还原剂 | D． | Cl2是氧化剂 |
| A． | 一定条件下，气体体积大小取决于气体分子的大小 | |
| B． | 一定条件下，气体体积大小取决于其物质的量的多少 | |
| C． | 1mol任何气体所占的体积为22.4L，称为气体摩尔体积 | |
| D． | 体积不相等的两种气体所含的分子数也一定不相等 |
