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1、高铁酸钠专题简介：Na2FeO4(高铁酸钠)作新型净水剂：原理是高价铁具有强氧化性，能杀菌消毒；同时生成Fe(OH)3胶体，能吸附水中的杂质悬浮物，因此它是一种新型的净水剂；高铁酸是三氧化铁的水化物，紫黑色固体，化学式H2FeO4。其中铁的化合价为+6，得电子的能力很强，所以FeO42氧化性极强。高铁酸是强酸，但溶于水中会迅速反应，所以H2FeO4在水中显不出酸性， H2FeO4与水反应，生成氢氧化铁和氧气，六价铁被还原成三价铁：4H2FeO4+2H2O=4Fe(OH)3+3O2刚生成的氧气中含大量未结合成氧分子的游离氧原子，氧原子氧化性极强，可以迅速杀灭水中微生物，同时氢氧化铁胶体会吸附水中
2、的悬浮物并形成沉淀从而除去它们。高铁酸盐也可作净水剂：4Na2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2+8NaOH 4K2FeO4+10H2O=4Fe(OH)3+3O2+8KOH可用氢氧化铁、次氯酸钠、氢氧化钠在高温下反应制取高铁酸钠：2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH =2Na2FeO4+3NaCl+5H2O（湿法）2FeSO44Na2O22Na2FeO42Na2SO4（干法）高铁酸钠也可用过氧化钠与熔融的赤铁矿在高温下反应制得：Fe2O3+3Na2O2=2Na2FeO4+Na2O练习：1用高铁酸钠(Na2FeO4)对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术。已知获得高铁酸钠的反应为：
3、Fe2O3mNa2O2nNa2FeO4Na2O，下列说法中正确的是A该反应中，铁元素的化合价由3价升高到6价B该反应中涉及的物质都是氧化物 C化学计量数mnD高铁酸钠中铁元素质量分数最大22010年8月15日为舟曲特大山洪泥石流灾害全国哀悼日，为防止大灾之后有大疫，灾区的饮用水消毒是防止病从口入的措施之一。高铁酸钠是一种新型、高效、多功能水处理剂，高铁酸钠(Na2FeO4)制备方法有：湿法制备的主要反应为：2Fe(OH)33ClO4OH=2FeO423Cl5H2O，干法制备的主要反应为：2FeSO46Na2O2=2Na2FeO42Na2O2Na2SO4O2下列有关说法不正确的是()A高铁酸钠中
4、铁显6价B湿法中每生成1molNa2FeO4转移3mol电子C干法中每生成1molNa2FeO4转移4mol电子DNa2FeO4处理水时，不仅能消毒杀菌，还能除去水体中的H2S、NH3等，生成的Fe(OH)3还能吸附水中的悬浮杂质3高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效、多功能的水处理剂。湿法制备的离子反应方程式:2Fe(OH)33ClO-4OH-2FeO42-3Cl-5H2O;干法制备化学反应方程式:2FeSO44Na2O22Na2FeO42Na2SO4。有关分析错误的是A等物质的量Na2FeO4氧化能力优于次氯酸钠B湿法中氢氧化铁被氧化C干法中每生成1molNa2FeO4转移3mol电
5、子D高铁酸钠的氧化性大于次氯酸钠4.铁的重要化合物高铁酸钠是一种新型饮用水消毒剂，具有氧化能力强、安全性好等优点。高铁酸钠生产方法之一是电解法，其原理为Fe2NaOH2H2O=Na2FeO43H2，则电解时阳极的电极反应式是_。高铁酸钠生产方法之二是在强碱性介质中用NaClO氧化Fe(OH)3生成高铁酸钠、氯化纳和水，该反应的离子方程式为_。Fe6e8OHFeO424H2O 2Fe(OH)33ClO4OH2FeO423Cl5H2O5.高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂。工业上常采用NaClO氧化法生产，原理为3NaClO+2Fe(NO3)3+10NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+6NaN
6、O3+5H2O,Na2FeO4+2KOH=K2FeO4+2NaOH.主要的生产流程如下：(1)写出反应的离子方程式：_。(2)流程图中“转化”是在某低温下进行的，说明此温度下Ksp(K2FeO4)_Ksp(Na2FeO4)（填“”、“”或“=”）。(3)反应的温度、原料的浓度和配比对高铁酸钾的产率都有影响。图1为不同的温度下，不同质量浓度的Fe(NO3)3对K2FeO4生成率的影响；图2为一定温度下，Fe(NO3)3质量浓度最佳时，NaClO浓度对K2FeO4的生成率的影响。工业生产中最佳温度为_，此时Fe(NO3)3与NaClO两种溶液的最佳质量浓度之比为_。若NaClO加入过量，氧化过程中
7、会生成Fe(OH)3，写出该反应的离子方程式：_，若Fe(NO3)3加入过量，在碱性条件下，K2FeO4与Fe3+发生氧化还原反应生成K3FeO4，此反应的离子方程式为_。(4)K2FeO4在水溶液中易水解：4FeO42-+10H2O =4Fe(OH)3+8OH-+3O2。在“提纯”K2FeO4的过程中采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，则洗涤剂最好选用_（填序号）。A水BCH3COONa、异丙醇CNH4Cl、异丙醇DFe(NO3)3、异丙(5)制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下：湿法制备-2Fe（OH）3+3ClO-+4OH-2FeO42-+3Cl-+5H2O；干法制备-2FeSO4+6
8、Na2O22Na2FeO4+2Na2O+2Na2SO4+O2下列有关说法中错误的是（）A高铁酸钾与水反应时，水发生氧化反应B湿法中每生成1molNa2FeO4共转移3mol电子C干法中每生成1molNa2FeO4共转移3mol电子DK2FeO4处理水时，不仅能杀菌，还能使悬浮杂质沉降（6）环保领域有用镍（Ni）铁做电极，浓NaOH溶液做电解液，下列说法正确是（）A铁是阳极，电极反应为Fe-2e-+2OH-Fe(OH)2B电解一段时间后，镍电极附近溶液的pH减小C若离子交换膜为阴离子交换膜，则电解结束后左侧溶液中含有FeO42-D每制得1molNa2FeO4，理论上可以产生67.2L气体3(1)
9、Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(2)(3)26；6:5；3ClO-+Fe3+3H2O=Fe(OH)3+3HClO2FeO42-+Fe3+8OH-=3FeO43-+4H2O(4)B（5）C（6）C6.高铁酸钠(Na2FeO4）是一种新型饮用水消毒剂。某研究小组设计了用工业废铁屑（含铜、碳、硅等）制取高铁酸钠的工艺流程，其中X、Y、Z是含铁化合物（1）废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的_。（2）试写出上述过程中X转化为Y的离子方程式_。（3）写出Cl2将Z氧化为Na2FeO4的化学方程式_。（4）高铁酸钠消毒后的还原产物具有净水作用，解释净水原理_。（5）高铁酸钠还可以用电解法：Fe+2NaOH+2H2O=Na2FeO4+2H2,写出电解时阳极的电极反应式_。 【答案】清洗废铁屑表面的油污；（2）2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O（3）10NaOH+3Cl2+2Fe(OH)3=2Na2FeO4+6NaCl+8H2O（4）高铁酸盐在杀菌消毒时，本身被还原成Fe3+，Fe3+易水解生成Fe(OH)3，具有胶体的性质，可吸附水中的悬浮杂质，而起到净化水的作用。（5）Fe6e8OHFeO424H2O1
