高鐵酸鈉處理煤化工廢水

⑴ 高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種高效多功能水處理劑．工業上常採用NaClO氧化法生產，反應原理為：在鹼性條件下

（1）Na2FeO4在水溶液中會發生水解，並且水解後溶液呈鹼性，如果在氫氧化鈉溶液中，NaOH溶液呈鹼性，會抑制其水解，有利於減少產品損失，
故答案為：Na2FeO4 在水溶液中水解後溶液呈鹼性，NaOH溶液呈鹼性會抑制其水解，有利於減少產品損失；
（2）根據反應信息知道：反應物是金屬鋅、高鐵酸鈉、產物是氫氧化鐵、氫氧化鋅，配平後的方程式為3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4NaOH，
故答案為：3Zn+2Na2FeO4+8H2O=3Zn（OH）2+2Fe（OH）3+4NaOH；
（3）n（NO）=
2.688L
22.4L/mol
=0.12mol，溶液中還有H+，說明硝酸未反應完，所以溶液中只含Fe3+，溶液中有n（NO3-）=200mL×4mol?L-1/1000mL?L-1-0.12mol=0.68mol，根據電荷守恆 n（NO3-）×1=n（H+）×1+n（Fe3+）×3，n（Fe3+）=0.2mol，樣品中所有鐵元素物質的量為0.2mol．
設樣品中Fe的物質的量為x，Fe3O4的物質的量為y
56g?mol-1×x+232g?mol-1×y=13.12g
x+3y=0.2mol，
解得：x=0.11mol，y=0.03mol
單質鐵的質量分數為
0.11mol×56g/mol
13.12g
×100%=47%，
故答案為：47%。

⑵ 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

（1）Fe元素的化合價由+3價升高到+6價，而Cl元素的化合價由0價降低到-1價，根據得回失電子數目相等可知答二者計量數之比為1：3，由於Cl₂中Cl原子數為2，故Na₂FeO₄和NaCl的計量數分別為2和6，再根據原子守恆配平化學方程式為2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂═2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O；
故答案為：2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂═2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O；
（2）在反應2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂═2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O中鐵元素的價態由+3價升高到+6價，被氧化；
在反應2Fe（NO₃）₃+16NaOH+3Cl₂═2Na₂FeO₄+6NaNO₃+6NaCl+8H₂O中每消耗3molCl₂，Cl原子得到6mol電子，故轉移電子的總數為6N_A；
故答案為：鐵；6N_A；
（3）膠體是分散質粒子大小介於1～100nm的分散系，所以Fe（OH）₃膠體微粒直徑的范圍是1～100nm．
故答案為：1～100nm．

⑶ 高鐵酸鈉（Na2FeO4）是一種新型、高效、多功能的水處理劑．濕法制備的離子反應方程式：2Fe（OH）3+3ClO-+

A．用作凈水劑時，1molNa₂FeO₄可到3mol電子，被還原生成Fe（OH）₃，1molNaClO得專2mol電子，被還原生成Cl^-，則等物質的屬量Na₂FeO₄氧化能力優於次氯酸鈉，故A正確；
B．濕法中鐵元素化合價升高，被氧化，故B正確；
C．干法制備中鐵元素化合價由+2價升高到+6價，則每生成1mol Na₂FeO₄轉移4mol電子，故C錯誤；
D．氧化還原反應中，氧化劑氧化性大於氧化產物的氧化性，可知次氯酸鈉的氧化性較強，故D錯誤．
故選CD．