Question

[2012·北京朝陽一模]（12分）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）具有很強的氧化性，是一種新型的綠色凈水消毒劑。工業上可以通過次氯酸鈉氧化法制備高鐵酸鈉，生產過程如下：

回答下列問題：
（1）經過步驟①后，加入NaOH固體的原因是____                ____。    
（2）步驟②反應的離子方程式是_____                          ___。
（3）從溶液Ⅰ中分離出Na₂FeO₄后，還有副產品Na₂SO₄、NaCl，則步驟③中反應的離子方程式為___                               _____。
（4）將一定量的Na₂FeO₄投入到pH不同的污水中（污水中其余成分均相同），溶液中Na₂FeO₄濃度變化如下圖曲線Ⅰ、Ⅱ所示，試推測曲線I比曲線II對應的污水pH_____（填“高”或“低”）。

（5）通過計算得知Na₂FeO₄的消毒效率（以單位質量得到的電子數表示）比氯氣的_____（填“高”或“低”），用高鐵酸鈉代替氯氣作凈水消毒劑的優點是____           _
                                                （答出兩點即可）。

Answer 1

（12分）（1）Na₂FeO₄只在堿性環境中穩定存在，所以加入氫氧化鈉可以調節溶液顯堿性
（2）2Fe²⁺＋H₂O₂＋2H⁺＝2Fe³⁺＋2H₂O
（3）2Fe³⁺＋3ClO^－＋10OH^－＝2FeO₄^2－＋3Cl^－＋5H₂O
（4）高
（5）低    既能消毒殺菌又能凈水（或無毒或方便保存等）

解析