Question

15．高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是水處理過程中使用的一種新型凈水劑，它的氧化性比高錳酸鉀更強，本身在反應中被還原為Fe³⁺．
（1）制取高鐵酸鈉的化學方程式：2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂═2Na₂FeO₄+2NaNO₃+6NaCl+8H₂O，反應中Fe元素被氧化，轉移電子總數為6mol；
（2）高鐵酸鈉之所以能凈水，除了能消毒殺菌外，另一個原因是Fe³⁺可發生水解，生成Fe（OH）₃膠體，它可吸附水中懸浮的雜質或泥沙膠粒等一起凝聚而沉降，達到凈水的效果．

Answer 1

分析 先分析反應前后物質化合價的變化，經分析可以得知，反應前后Fe元素的化合價有+3→+6失去3個電子，化合價升3，而 Cl元素則有0→-1價，得到1個電子，化合價降1，
（1）價數升高被氧化，價數降低被還原，每消耗 1 mol氯氣則轉移2mol電子；
（2）Fe³⁺和 Al³⁺一樣會發生水解，生成絮狀的Fe（OH）₃ 膠體，膠體會吸附雜志而生成沉淀，從而達到凈水的目的．

解答 解：依據方程式可知：反應前后Fe元素的化合價有+3→+6失去3個電子，化合價升3，而 Cl元素則有0→-1價，得到1個電子，化合價降1，
（1）氧化還原反應中，Cl元素則有0→-1價，Fe元素的化合價有+3→+6失去3個電子，所以鐵元素被氧化，氯化氫為還原產物，每消耗 1 mol氯氣則轉移2mol電子，所以轉移電子總數為2×3=6mol；
故答案為：Fe；6mol；
（2）高鐵酸鈉的還原產物是Fe³⁺，Fe³⁺可發生水解，生成Fe（OH）₃膠體，它可吸附水中懸浮的雜質或泥沙膠粒等一起凝聚而沉降，達到凈水的效果；
故答案為：Fe³⁺可發生水解，生成Fe（OH）₃膠體，它可吸附水中懸浮的雜質或泥沙膠粒等一起凝聚而沉降，達到凈水的效果．

點評 本題考查了氧化還原反應中電子得失守恒、氧化產物和還原產物等知識點，難度一般，檢查學生對基礎知識的掌握情況．