题目内容
回答下列问题(1)试简述给FeSO4溶液中加入NaOH溶液时的反应现象并完成按顺序反应的化学方程式(或离子方程式)
现象
(2)已知:某反应体系中的物质有:Fe(OH)3、NaClO、NaOH、NaCl、Na2FeO4(高铁酸钠)、H2O 其中Na2FeO4和H2O是产物中的二种.
①写出并配平反应的化学方程式:
②在该反应中:得电子的物质是
③在该反应中,每有3mol的电子转移,消耗(生成)NaOH的物质的量是
④由方程式判定可知:NaClO和Na2FeO4的氧化性强弱顺序是
分析:(1)氢氧化亚铁不稳定能被空气中的氧气氧化为氢氧化铁;
(2)根据化合价的升降,产物Na2FeO4中的铁元素来源于反应物Fe(OH)3,Fe(OH)3作还原剂,相对应的氧化剂为NaClO,利用化合价升降相等配平;转移电子数等译还原剂失去的电子数也等于氧化剂得到的电子数,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性.
(2)根据化合价的升降,产物Na2FeO4中的铁元素来源于反应物Fe(OH)3,Fe(OH)3作还原剂,相对应的氧化剂为NaClO,利用化合价升降相等配平;转移电子数等译还原剂失去的电子数也等于氧化剂得到的电子数,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性.
解答:(1)给FeSO4溶液中加入NaOH溶液时,Fe2+与OH-反应生成Fe(OH)2白色沉淀,Fe(OH)2不稳定,会被空气中的氧气氧化为Fe(OH)3红褐色沉淀,涉及方程式为Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓、4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,
故答案为:先出现白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(2)①根据氧化还原反应原理可知,产物Na2FeO4中的铁元素来源于Fe(OH)3,因此Fe(OH)3还原剂,还原剂失电子;相对应的氧化剂为NaClO,氧化剂得电子,还原产物为NaCl,根据原子守恒可以确定氢氧化钠作反应物,根据化合价升降相等配平得:3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=3NaCl+2Na2FeO4+5H2O,
故答案为:3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=3NaCl+2Na2FeO4+5H2O;
②由①分析可知NaClO为氧化剂,Fe(OH)3为还原剂,故答案为:NaClO;Fe(OH)3;
③转移电子数等于还原剂失去的电子数,根据3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=3NaCl+2Na2FeO4+5H2O和化合价变化可知:
Fe(OH)3~Na2FeO4~3e-~2NaOH
1 1 3 2
1mol 1mol 3mol 2mol
故答案为:2mol;
④NaClO为氧化剂,Na2FeO4氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以氧化性:NaClO>Na2FeO4,
故答案为:NaClO;Na2FeO4.
故答案为:先出现白色沉淀,迅速变为灰绿色,最终变为红褐色沉淀;Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;
(2)①根据氧化还原反应原理可知,产物Na2FeO4中的铁元素来源于Fe(OH)3,因此Fe(OH)3还原剂,还原剂失电子;相对应的氧化剂为NaClO,氧化剂得电子,还原产物为NaCl,根据原子守恒可以确定氢氧化钠作反应物,根据化合价升降相等配平得:3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=3NaCl+2Na2FeO4+5H2O,
故答案为:3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=3NaCl+2Na2FeO4+5H2O;
②由①分析可知NaClO为氧化剂,Fe(OH)3为还原剂,故答案为:NaClO;Fe(OH)3;
③转移电子数等于还原剂失去的电子数,根据3NaClO+2Fe(OH)3+4NaOH=3NaCl+2Na2FeO4+5H2O和化合价变化可知:
Fe(OH)3~Na2FeO4~3e-~2NaOH
1 1 3 2
1mol 1mol 3mol 2mol
故答案为:2mol;
④NaClO为氧化剂,Na2FeO4氧化产物,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,所以氧化性:NaClO>Na2FeO4,
故答案为:NaClO;Na2FeO4.
点评:此题考查铁及其化合物的知识比较基础,难度不大,涉及氧化还原反应方程式的书写与转移电子数的计算是难点,氧化还原反应的入手点就是化合价.
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