高铁酸钠(Na 2 FeO 4 )具有很强的氧化性,是一种新型的绿色净水消毒剂.工业上可以通过次氯酸钠氧化法

2025-03-23 19:19:39
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回答1:

(1)氢氧化钠是两种化合物,由钠离子和氢氧根离子构成,氢氧根中氧原子和氢原子形成共价键,电子式为:




故答案为:




(2)步骤①是制备次氯酸钠的过程,加入氢氧化钠目的是调节溶液显碱性,因为Na 2 FeO 4 只在碱性环境中稳定存在;
故答案为:Na 2 FeO 4 只在碱性环境中稳定存在,所以加入氢氧化钠可以调节溶液显碱性;
(3)步骤②是加入过氧化氢在酸性溶液中氧化亚铁离子为铁离子的过程,反应的离子方程式为:2Fe 2+ +H 2 O 2 +2H + =2Fe 3+ +2H 2 O;
故答案为:2Fe 2+ +H 2 O 2 +2H + =2Fe 3+ +2H 2 O;
(4)反应③是碱溶液中次氯酸根离子氧化铁离子为高铁酸根离子,反应的离子方程式为:2Fe 3+ +3ClO - +10OH - =2FeO 4 2- +3Cl - +5H 2 O;
故答案为:2Fe 3+ +3ClO - +10OH - =2FeO 4 2- +3Cl - +5H 2 O;
(5)依据高铁酸钠在碱性溶液中稳定存在,发生的反应为:FeO 4 2- +3e - +4H 2 O?Fe(OH) 3 +5OH - ,污水的PH越高平衡逆向进行,PH越小平衡正向进行,依据图象分析Ⅱ先达到平衡需要的时间短,反应速率快,说明污水PH小,曲线I比曲线II对应的污水的PH高;
故答案为:高;
(6)FeO 4 2- +3e - +4H 2 O?Fe(OH) 3 +5OH - ,单位质量得到电子
3
166
=0.018
Cl 2 +2e - =2Cl - ,单位质量得到电子
2
71
=0.028,所以Na 2 FeO 4 的消毒效率比氯气低,高铁酸钠代替氯气作净水消毒剂,利用氧化性起到杀菌消毒作用,利用生成的氢氧化铁胶体起到净水作用;
故答案为:低,既能消毒杀菌又能净水(或无毒或方便保存等);