高考热点高铁酸钠专题

1 高铁酸钠专题高铁酸钠专题 简介 简介 NaNa2 2FeOFeO4 4 高铁酸钠高铁酸钠 作新型净水剂 原理是高价铁具有强氧化性 能杀菌消毒 作新型净水剂 原理是高价铁具有强氧化性 能杀菌消毒 同时生成同时生成 Fe OH Fe OH 3 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 化学式酸是三氧化铁的水化物 紫黑色固体 化学式 H H2 2FeOFeO4 4 其中铁的化合价为 其中铁的化合价为 6 6 得电子的 得电子的 能力很强 所以能力很强 所以 FeOFeO4 42 2 氧化性极强 高铁酸是强酸 但溶于水中会迅速反应 所以 氧化性极强 高铁酸是强酸 但溶于水中会迅速反应 所以 H H2 2FeOFeO4 4在水中显不出酸性 在水中显不出酸性 H H2 2FeOFeO4 4与水反应 生成氢氧化铁和氧气 六价铁被还原成三与水反应 生成氢氧化铁和氧气 六价铁被还原成三 价铁 价铁 4H4H2 2FeOFeO4 4 2H 2H2 2O 4Fe OH O 4Fe OH 3 3 3O 3O2 2 刚生成的氧气中含大量未结合成氧分子的游离氧原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的悬子 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 浮物并形成沉淀从而除去它们 高铁酸盐也可作净水剂 4Na4Na2 2FeOFeO4 4 10H 10H2 2O 4Fe OH O 4Fe OH 3 3 3O 3O2 2 8NaOH 8NaOH 4K4K2 2FeOFeO4 4 10H 10H2 2O 4Fe OH O 4Fe OH 3 3 3O 3O2 2 8KOH 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 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 2Fe OH 3 3 3NaClO 4NaOH 3NaClO 4NaOH 2Na 2Na2 2FeOFeO4 4 3NaCl 5H 3NaCl 5H2 2O O 湿法 湿法 2FeSO2FeSO4 4 4Na4Na2 2O O2 2 2Na 2Na2 2FeOFeO4 4 2Na2Na2 2SOSO4 4 干法 干法 高铁酸钠也可用过氧化钠与熔融的赤铁矿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 在高温下反应制得 FeFe2 2O O3 3 3Na 3Na2 2O O2 2 2Na 2Na2 2FeOFeO4 4 Na Na2 2O O 练习 练习 1 1 用高铁酸钠 用高铁酸钠 Na Na2 2FeOFeO4 4 对河湖水消毒是城市饮水处理的新技术 已知获得高铁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 酸钠的反应为 FeFe2 2O O3 3 mNamNa2 2O O2 2 nNanNa2 2FeOFeO4 4 NaNa2 2O O 下列说法中正确的是 下列说法中正确的是 A A 该反应中 铁元素的化合价由 该反应中 铁元素的化合价由 3 3 价升高到 价升高到 6 6 价价 B B 该反应中涉及的物质都是氧化物 该反应中涉及的物质都是氧化物 C C 化学计量数 化学计量数 m m n n D D 高铁酸钠中铁元素质量分数最大 高铁酸钠中铁元素质量分数最大 2 2 20102010 年年 8 8 月月 1515 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 高铁酸钠能水处理剂 高铁酸钠 Na2FeO4 Na2FeO4 制备方法有 制备方法有 湿法制备的主要反应为 湿法制备的主要反应为 2Fe OH 2Fe OH 3 3 3ClO3ClO 4OH4OH 2FeO 2FeO4 42 2 3Cl3Cl 5H5H2 2O O 干法制备干法制备 2 的主要反应为 的主要反应为 2FeSO2FeSO4 4 6Na6Na2 2O O2 2 2Na 2Na2 2FeOFeO4 4 2Na2Na2 2O O 2Na2Na2 2SOSO4 4 O2 O2 下列有关说法不正确的是下列有关说法不正确的是 A A 高铁酸钠中铁显 高铁酸钠中铁显 6 6 价价 B B 湿法中每生成 湿法中每生成 1 1 molmol Na2FeO4Na2FeO4 转移转移 3 3 molmol 电子电子 C C 干法中每生成 干法中每生成 1 1 molmol NaNa2 2FeOFeO4 4转移转移 4 4 molmol 电子电子 D D NaNa2 2FeOFeO4 4处理水时 不仅能消毒杀菌 还能除去水体中的处理水时 不仅能消毒杀菌 还能除去水体中的 H H2 2S S NHNH3 3等 生成的等 生成的 Fe OH Fe OH 3 3还能吸附水中的悬浮杂质 还能吸附水中的悬浮杂质 3 3 高铁酸钠 高铁酸钠 Na Na2 2FeOFeO4 4 是一种新型 高效 多功能的水处理剂 湿法制备的离子反应是一种新型 高效 多功能的水处理剂 湿法制备的离子反应 方程式方程式 2Fe OH 2Fe OH 3 3 3ClO3ClO 4OH4OH 2FeO2FeO4 42 2 3Cl3Cl 5H5H2 2O O 干法制备化学反应方程式干法制备化学反应方程式 2FeSO2FeSO4 4 4Na4Na2 2O O2 2 2Na 2Na2 2FeOFeO4 4 2Na2Na2 2SOSO4 4 有关分析错误的是 有关分析错误的是 A A 等物质的量 等物质的量 NaNa2 2FeOFeO4 4氧化能力优于次氯酸钠氧化能力优于次氯酸钠 B B 湿法中氢氧化铁被氧化 湿法中氢氧化铁被氧化 C C 干法中每生成 干法中每生成 1 1 molmol NaNa2 2FeOFeO4 4转移转移 3 3 molmol 电子电子 D D 高铁酸钠的氧化性大于次氯 高铁酸钠的氧化性大于次氯 酸钠酸钠 4 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 等优点 高铁酸钠生产方法之一是电解法 其原理为高铁酸钠生产方法之一是电解法 其原理为 FeFe 2NaOH2NaOH 2H2H2 2O NaO Na2 2FeOFeO4 4 3H3H2 2 则电解时阳极的电极反应式是 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高铁酸钠生产方法之二是在强 碱性介质中用碱性介质中用 NaClONaClO 氧化氧化 Fe OH Fe OH 3 3生成高铁酸钠 氯化纳和水 该反应的离子方程式为生成高铁酸钠 氯化纳和水 该反应的离子方程式为 Fe Fe 6e6e 8OH8OH FeOFeO4 42 2 4H4H2 2O O 2Fe OH 2Fe OH 3 3 3ClO3ClO 4OH4OH 2FeO2FeO4 42 2 3Cl3Cl 5H5H2 2O O 5 5 高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂 工业上常采用高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂 工业上常采用 NaClONaClO 氧化法生产 原理氧化法生产 原理 为为 3NaClO 2Fe NO3NaClO 2Fe NO3 3 3 3 10NaOH 10NaOH 2Na 2Na2 2FeOFeO4 4 3NaCl 6NaNO 3NaCl 6NaNO3 3 5H 5H2 2O O NaNa2 2FeOFeO4 4 2KOH K 2KOH K2 2FeOFeO4 4 2NaOH 2NaOH 主要的生产流主要的生产流 程如下 程如下 3 1 1 写出反应写出反应 的离子方程式 的离子方程式 2 2 流程图中流程图中 转化转化 是在某低温下进行的 说明此温度下是在某低温下进行的 说明此温度下 Ksp KKsp K2 2FeOFeO4 4 Ksp Na Ksp Na2 2 FeOFeO4 4 填 填 或或 3 3 反应的温度 原料的浓度反应的温度 原料的浓度 和配比对高铁酸钾的产率都有影和配比对高铁酸钾的产率都有影 响 响 图图 1 1 为不同的温度下 不为不同的温度下 不 同质量浓度的同质量浓度的 Fe Fe NONO3 3 3 3对对 K K2 2 FeOFeO4 4生成率的影响 生成率的影响 图图 2 2 为一定温度下 为一定温度下 Fe NOFe NO3 3 3 3质量浓度最佳时 质量浓度最佳时 NaClONaClO 浓度对浓度对 K K2 2FeOFeO4 4的生成率的影响 的生成率的影响 工业生产中最佳温度为工业生产中最佳温度为 此时 此时 Fe NOFe NO3 3 3 3与与 NaClONaClO 两种溶液的最佳质量浓度之两种溶液的最佳质量浓度之 比为比为 若若 NaClONaClO 加入过量 氧化过程中会生成加入过量 氧化过程中会生成 Fe OH Fe OH 3 3 写出该反应的离子方程式 写出该反应的离子方程式 若 若 Fe NOFe NO3 3 3 3加入过量 在碱性条件下 加入过量 在碱性条件下 K K2 2FeOFeO4 4与与 FeFe3 3 发生氧化还原反应生成发生氧化还原反应生成 K K3 3FeOFeO4 4 此反应的离子方程式为 此反应的离子方程式为 4 4 K K2 2FeOFeO4 4在水溶液中易水解 在水溶液中易水解 4FeO4FeO4 42 2 10H 10H2 2O O 4Fe OH 4Fe OH 3 3 8OH 8OH 3O 3O2 2 在 在 提纯提纯 K K2 2FeOFeO4 4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 填序 号 号 A A 水 水 B B CHCH3 3COONaCOONa 异丙醇 异丙醇 C C NHNH4 4ClCl 异丙醇 异丙醇 D D Fe NOFe NO3 3 3 3 异丙 异丙 5 5 制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下 制备高铁酸钠的两种方法的主要反应原理如下 湿法制备湿法制备 2Fe 2Fe OHOH 3 3 3ClO 3ClO 4OH 4OH 2FeO 2FeO4 42 2 3Cl 3Cl 5H 5H2 2O O 干法制备干法制备 2FeSO 2FeSO4 4 6Na 6Na2 2O O2 2 2Na2Na2 2FeOFeO4 4 2Na 2Na2 2O 2NaO 2Na2 2SOSO4 4 O O2 2 下列有关说法中错误的是 下列有关说法中错误的是 4 A A 高铁酸钾与水反应时 水发生氧化反应 高铁酸钾与水反应时 水发生氧化反应 B B 湿法中每生成 湿法中每生成 1mol1mol Na2FeO4Na2FeO4 共转移共转移 3mol3mol 电子电子 C C 干法中每生成 干法中每生成 1mol1mol NaNa2 2FeOFeO4 4共转移共转移 3mol3mol 电子电子 D D K K2 2FeOFeO4 4处理水时 不仅能处理水时 不仅能 杀菌 还能使悬浮杂质沉降杀菌 还能使悬浮杂质沉降 6 6 环保领域有用镍 环保领域有用镍 NiNi 铁做电极 浓 铁做电极 浓 NaOHNaOH 溶液做电溶液做电 解液 下列说法正确是 解液 下列说法正确是 A A 铁是阳极 电极反应为 铁是阳极 电极反应为 Fe 2eFe 2e 2OH 2OH Fe OH Fe OH 2 2 B B 电解一段时间后 镍电极附近溶液的 电解一段时间后 镍电极附近溶液的 pHpH 减小减小 C 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 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 FeOFeO4 42 2 D D 每制得 每制得 1mol1mol NaNa2 2FeOFeO4 4 理论上可以产生 理论上可以产生 67 2L67 2L 气体气体 3 3 1 Cl2 2OH Cl 1 Cl2 2OH Cl ClO ClO H2O H2O 2 2 3 26 3 26 6 56 5 3ClO Fe3 3ClO Fe3 3H2O Fe OH 3 3HClO 3H2O Fe OH 3 3HClO 2FeO42 2FeO42 Fe3 Fe3 8OH 3FeO43 8OH 3FeO43 4H2O 4H2O 4 B 4 B 5 5 C C 6 6 C C 6 6 高铁酸钠高铁酸钠 Na2FeO4 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 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 其中铜 碳 硅等 制取高铁酸钠的工艺流程 其中 X X Y Y Z Z 是含铁化合物 是含铁化合物 1 1 废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的 废铁屑中加入碳酸钠热溶液的目的