Question

下圖中的反應①是重要的電化學工業(yè)反應，反應②可用于制備新型消毒凈水劑Na₂FeO₄．常溫下B、C為氣態(tài)單質，G是當代社會使用量最大的金屬，其余均為化合物．（反應時加入或生成的水，以及生成沉淀I時的其他產物均已略去）．

請回答下列問題：
（1）E的電子式為

．
（2）J溶液蒸干灼燒得到的物質是（填化學式）

Fe₂O₃

．
（3）反應①的化學方程式是

2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

．
（4）反應②的離子方程式是

2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O

．
（5）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是一種新型、高效、無二次污染的綠色水處理劑．工業(yè)上干法制備高鐵酸鈉的主要反應方程式為：FeSO₄+Na₂O₂→Na₂FeO₄+Na₂O+Na₂SO₄+O₂↑（未配平）
下列有關說法不正確的是

BD

A．高鐵酸鈉中鐵顯+6價
B．干法中每生成1mol Na₂FeO₄轉移4mol電子
C．Na₂FeO₄處理水時，不僅能消毒殺菌，還能除去水體中的H₂S、NH₃等
D．Na₂FeO₄處理水時還能吸附水中的懸浮雜質，所以自來水廠用高鐵酸鈉處理水后無需再用活性炭處理了．

Answer 1

分析：反應①是重要的電化學工業(yè)反應，且是A的飽和溶液發(fā)生的電化學反應，工業(yè)上用電解飽和水的方法制取氯氣，所以A是氯化鈉，電解氯化鈉溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，常溫下B、C為氣態(tài)單質，所以D是氫氧化鈉；氯氣能和氫氧化鈉反應，而氫氣不和氫氧化鈉反應，所以C是氯氣，B是氫氣；氫氣和氯氣反應生成氯化氫，所以E是氯化氫；G是當代社會使用量最大的金屬，所以G是鐵，氯氣和鐵反應生成氯化鐵，所以J是氯化鐵；鹽酸和鐵反應生成氯化亞鐵，所以H是氯化亞鐵；氯化鐵和氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵，氫氧化鈉和氯化鐵、L反應生成Na₂FeO₄和氯化鈉，氫氧化鐵所還原劑，所以還需要氧化劑，且不生成新的雜質，所以L是次氯酸鹽．
（1）氯化氫是共價化合物，根據(jù)共價化合物的電子式的書寫方式書寫；
（2）根據(jù)氯化鐵的性質、氫氧化鐵的性質確定最終產物；
（3）電解飽和氯化鈉溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉；
（4）氫氧化鐵和次氯酸鹽、氫氧根離子反應生成鐵酸根離子、氯離子和水；
（5）A、根據(jù)化合物中各種元素的化合價代數(shù)和為0確定鐵元素的化合價；
B、根據(jù)鐵酸鈉和轉移電子之間的關系式計算；
C、根據(jù)鐵酸鈉的性質判斷；
D、鐵酸鈉具有強氧化性，沒有吸附性．

解答：解：反應①是重要的電化學工業(yè)反應，且是A的飽和溶液發(fā)生的電化學反應，工業(yè)上用電解飽和水的方法制取氯氣，所以A是氯化鈉，電解氯化鈉溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，常溫下B、C為氣態(tài)單質，所以D是氫氧化鈉；氯氣能和氫氧化鈉反應，而氫氣不和氫氧化鈉反應，所以C是氯氣，B是氫氣；氫氣和氯氣反應生成氯化氫，所以E是氯化氫；G是當代社會使用量最大的金屬，所以G是鐵，氯氣和鐵反應生成氯化鐵，所以J是氯化鐵；鹽酸和鐵反應生成氯化亞鐵，所以H是氯化亞鐵；氯化鐵和氫氧化鈉反應生成氫氧化鐵，氫氧化鈉和氯化鐵、L反應生成Na₂FeO₄和氯化鈉，氫氧化鐵所還原劑，所以還需要氧化劑，且不生成新的雜質，所以L是次氯酸鹽．
（1）氯化氫的電子式為：，故答案為：；
（2）加熱氯化鐵溶液時，氯化鐵水解生成氫氧化鐵和鹽酸，鹽酸有揮發(fā)性，導致促進氯化鐵的水解；當蒸干灼燒氫氧化鐵時，氫氧化鐵分解生成氧化鐵和水蒸氣，
所以剩余的固體是Fe₂O₃，故答案為：Fe₂O₃；
（3）電解飽和氯化鈉溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉，電解反應式為：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）堿性條件下，氫氧化鐵和次氯酸根離子反應生成鐵酸根離子、氯離子和水，反應方程式為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O，
故答案為：2Fe（OH）₃+3ClO^-+4OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O；
（5）A、根據(jù)高鐵酸鉀的化學式（K₂FeO₄）可知，設鐵元素的化合價為x，則+1×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6，故A正確；
B、干法中發(fā)生反應2FeSO₄+6Na₂O₂=2Na₂FeO₄+2Na₂O+2Na₂SO₄+O₂↑，每生成2molNa₂FeO₄，轉移電子數(shù)=化合價升高數(shù)=化合價降低數(shù)=10mol，所以每生成1molNa₂FeO₄共轉移5mol電子，故B錯誤；
C、鐵酸鈉有強氧化性，所以能殺菌消毒，能氧化強還原性的物質，如氨氣和硫化氫，故C正確；
D、Na₂FeO₄具有氧化性所以能殺菌，高鐵酸鈉與水反應時生成的Fe（OH）₃（膠體）具有凈水作用，但鐵酸鈉沒有吸附色素、異味的作用，故D錯誤；
故選BD．

點評：本題以物質的推斷為載體考查了元素化合物的性質，能正確推斷元素是解本題的關鍵，注意膠體具有吸附懸浮物的作用，但沒有吸附色素和異味的作用．