高铁酸钠(Na2FeO4)的氧化性比KMnO4还强，它易被还原成Fe3＋，是一种值得推广的...

高铁酸钠(Na₂FeO₄)的氧化性比KMnO₄还强，它易被还原成Fe^3＋，是一种值得推广的新型净水剂。下列关于用Na₂FeO₄作为净水剂的分析中，错误的是(　　)

A．同物质的量相比，Na₂FeO₄的消毒效率是Cl₂的1.5 倍

B．该物质既能杀菌消毒，又能使水澄清净化

C．该物质既能杀菌消毒，又能除去水中的Ca^2＋、Mg^2＋

D．用该物质净水，不会引入对人体健康有害的物质

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用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4，摩尔质量为166g/mol）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3+。

（1）Na2FeO4之所以能净水、杀菌、消毒，原因是_________。

（2）已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。用下图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2。

①A中反应产物有K2CO3、ClO2等，请写出反应方程式__________________。

②A部分还应添加温度控制装置，如水浴加热或酒精灯、温度计，B部分还应补充的装置为_____________（说明原因）。

③该装置按②补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是_______________（填“A”“B”或“C”），请画出正确的装置图________。

④ClO2需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO2溶液10ml，稀释成100ml试样；量取V1ml试样加入锥形瓶中；

步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；

步骤3：加入淀粉指示剂，用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2ml。（已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）

步骤2的目的________（用离子方程式表示）。当____________时，可以判断此滴定操作达到终点；由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为_____g/L（用含字母的代数式表示）。

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用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4，摩尔质量为166g/mol）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3+。

（1）Na2FeO4之所以能净水、杀菌、消毒，原因是　　　　　　 。

（2）已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的有毒气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。用下图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2。

①A中反应产物有K2CO3、ClO2等，请写出反应方程式　　 　 　　　　　　　 。

②A部分还应添加温度控制装置，如水浴加热或酒精灯、温度计，B部分还应补充的装置为 　　　　 　　 （说明原因）。

③该装置按②补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是　　 　　　　 　　 （填“A”“B”或“C”），请画出正确的装置图。

④ClO2需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO2溶液10ml，稀释成100ml试样；量取V1ml试样加入锥形瓶中；

步骤2：调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；

步骤3：加入淀粉指示剂，用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2ml。（已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI）

步骤2的目的　　　　　　 （用离子方程式表示）。当　　 　　　　 时，可以判断此滴定操作达到终点；由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为　　 　 g/L（用含字母的代数式表示）。

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高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中常用的一种新型净水剂，在反应中被还原成Fe3+离子，工业上常用NaClO氧化Fe(OH)3生产高铁酸钠：

完成下列填空：

（1）配平上述化学方程式：___ Fe(OH)3 + ___ NaClO + ___ NaOH → ____ Na2FeO4 +___ NaCl +___ H2O　

（2）其中发生还原反应的元素是__________；若制备过程中消耗了0.15 mol NaClO，则转移的电子数目是____________________。

（3）高铁酸钠之所以能净水，除了能杀菌消毒外，另一个原因是（结合离子方程式回答）_________________________________________________。

（4）生产高铁酸钠的另一种方法是电解法，原理是Fe + 2NaOH + 2 H2O → Na2FeO4 + 3 H2↑

则电解过程中Fe在_________。（选填编号）

a. 阳极发生氧化反应　　　　　　　　　　　　　　　 b. 阴极发生还原反应

c. 阳极发生还原反应　　　　　　　　　　　　　　　 d. 阴极发生氧化反应

（5）某地海水样品经Na2FeO4处理后，所含离子及其浓度如下表所示(H+和OH-未列出）：

表格中的a_______0.16　 (填“＞”、“＜”或“=”），判断的理由是______________________。

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高铁酸钠的化学式为Na₂FeO₄，按要求回答下列问题：

（1）高铁酸钠主要通过如下反应制取：

，则X的化学式为________。

（2）高铁酸钠是一种新型净水剂，在水中可以发生如下反应：

          。由此看来，高铁酸钠能够杀菌消毒是因为它具有________性，而能够除去水中悬浮物是因为________。

（3）FeO₄^2-在水溶液中的存在形态如图所示。向pH=8的这种溶液中加KOH溶液，发生反应的离子方程式为________。

（4）高铁电池是一种新型可充电电池，电解池为碱溶液，其反应式为

  则电池正极材料是________，充电时电池正极________（填“得”“失”）电子，放电时电池的负极反应式为________。

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高铁酸钠（Na2FeO4）是一种多功能、高效无毒的新型绿色水处理剂。

（1）Na2FeO4中铁元素化合价是　　 价，Na2FeO4具有较强的 　　　 （填“氧化性”或“还原性”）。

（2）用Na2FeO4给水消毒、杀菌时得到的Fe3+可以净水，Fe3+净水原因是 　　　　　　　　　 （用离子方程式表示）。

（3）工业上可用FeCl3 、NaOH 、NaClO三种物质在一定条件下反应制得Na2FeO4，完成下列化学方程式：2FeCl3 + 10NaOH + 3NaClO = 2　　　　　 + 5　　　　　 + 9　　　　　　 。

（4）工业上还可用电解浓NaOH溶液的方法制Na2FeO4 。

①若电解所需的浓NaOH溶液为16 mol/L，则在实验室配制500 mL该浓度的溶液需NaOH的质量为

______g；

② 电解浓NaOH溶液制备Na2FeO4，其工作原理如下图所示：

阳极的电极反应式为　　　　　　 　　　　　　　　　 　　 ；可循环使用的物质是　　　　　 。

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（1）高铁酸钠(Na₂FeO₄)是水处理过程中的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。它是由硝酸铁、氢氧化钠和氯气在一定条件下制得的，同时还生成硝酸钠和氯化钠等。

① 写出制取高铁酸钠的化学方程式：________；

② 在制取高铁酸钠的反应中________元素被氧化；

③ 高铁酸钠杀菌作用是利用了其具有的________，而净水作用的原因是________。

（2）在某化工厂生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵矾。该晶体是一种复盐，其主要化学成分为十二水合硫酸铝铵。向该复盐的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，将发生一系列变化。已知，NH₄⁺与AlO₂^-在水溶液中不能大量共存，会发生如下反应：NH₄⁺+A1O₂^-+H₂O=Al(OH)₃↓+ NH₃↑ ，试回答：

① 硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为________；

②  在向该复盐的溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液，请在下图中画出加入氢氧化钠溶液的体积与沉淀物质的量之间的关系。

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用高铁酸钠(Na₂FeO₄)对河湖水清毒是城市饮水处理的新技术。已知反应：

Fe₂O₃+3Na₂O₂ =2Na₂FeO₄+Na₂O  下列说法正确的是                           （      ）

A.Na₂O₂既是氧化剂又是还原剂

B.Na₂FeO₄既是氧化产物又是还原产物

C.3 mol Na₂O₂发生反应，有12mol电子转移

D.在Na₂FeO₄中Fe为+4价，具有强氧化性，能消毒杀菌

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（11分）（1）高铁酸钠(Na₂FeO₄)是水处理过程中的一种新型净水剂，它的氧化性比高锰酸钾更强，本身在反应中被还原成三价铁离子达到净水的目的。它是由硝酸铁、氢氧化钠和氯气在一定条件下制得的，同时还生成硝酸钠和氯化钠等。

①写出制取高铁酸钠的化学方程式：；

②在制取高铁酸钠的反应中________元素被氧化；

③高铁酸钠之所以有净水作用，除杀菌外，另一个原因是________。

（2）在某化工厂生产中，要用到一种无色、可溶于水的晶体铝铵矾。该晶体是一种复盐，其主要化学成分为十二水合硫酸铝铵。向该复盐的浓溶液中逐滴加入浓氢氧化钠溶液。将发生一系列变化。已知，NH₄⁺与AlO₂^—在水溶液中不能大量共存，会发生如下反应：NH₄⁺+A1O₂^—+H₂O=Al(OH)₃↓+ NH₃↑

试回答：

①硫酸铝铵在水溶液中的电离方程式为________；

②在逐滴加入浓氢氧化钠溶液的过程中，产生的现象有：a溶液中出现白色沉淀；b有刺激性气体逸出；c白色沉淀量逐渐增多；d白色沉淀完全消失；e白色沉淀逐渐减少。

请回答各种现象由先到后出现的顺序是(用序号回答)：________。

③并在下图中画出氢氧化钠的加入体积与沉淀量的关系．

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用二氧化氯（ClO2）、高铁酸钠（Na2FeO4摩尔质量为166 /mol）等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl－和Fe3＋。

（1）①高铁酸钠主要通过如下反应制取：，则X的化学式为　　　　 　　 　　　　

②NNa2FeO4之所以能净水，除它本身具有强氧化性外，另一个原因可能是　　　　 　　 　　　　

（2）已知二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体，其熔点为－59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸（H2C2O4）在60℃时反应制得。某学生用如图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2，其中A为ClO2的发生装置，B为ClO2的凝集装置，C为尾气吸收装置。请回答：

①A中反应产物有和CO2等，该反应氧化剂与还原剂物质的量之比为　　　　 　　 　　　　

②A部分还应添加温度控制装置，如水浴加热或酒精灯、温度计，B部分还应补充的装置为___________，理由是　　　　 　　 　　　　

③该装置按②补充完整后，装置A、B、C中还有一处设计明显不合理的是　 　　　　 　 （填“A’’“B”或“C，’），请在图方框中画出该装置改正后的正确的装置图

④ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO2溶液10mL，稀释成100mL试样；量取V1mL试样加入到锥形瓶中；

步骤2：调节试徉的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；

步骤3：加入淀粉指示剂，用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V2mL。（已知

当　　　　　　　　　　 时，可以判断此滴定操作到达终点；由以上数据可以计算原ClO2溶液的浓度为　　　　　　 g/I（用含字母的代数式表示）。

（3）如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率，那么三种消毒杀菌剂的消毒效率最小的是　 　　　　 　　　 （填化学式）。

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