Question

如圖為一些物質間的相互轉變關系，反應①在工業上可用來生產化合物C，反應⑤在工業上可生產化合物J（Na₂FeO₄），反應①、②、④和⑤均是在水溶液中進行的反應．常溫下，D、E、G均是氣體，B是無色液體；F的水溶液可作為殺菌消毒劑；H是一種鐵礦石的主要成分，它由兩種元素組成，且其中鐵元素的質量分數為70%．

請回答下列問題：
（1）工業上利用反應①生產化合物C，得到化合物C的電極名稱是______．
（2）化合物F中陰離子的電子式為______．
（3）反應②的化學方程式為______．
（4）反應⑤的離子方程式為______．
（5）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）既能殺菌消毒又是一種“綠色環保高效”的凈水劑，其原因為：①______．②______．

Answer 1

解：（1）電解氯化鈉溶液時，陽極上析出氯氣，陰極上析出氫氣，所以在陰極附近有大量氫氧根離子，故得到化合物氫氧化鈉的電極名稱是陰極．
故答案為：陰極．
（2）F是次氯酸鈉，次氯酸鈉的陰離子是次氯酸根離子，電子式為：．
故答案為：．
（3）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應方程式為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
故答案為：Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O．
（4）亞鐵離子和次氯酸根離子在堿性條件下反應生成高鐵酸鹽、氯離子和水．
反應的離子方程式為：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
故答案為：2Fe³⁺+3ClO^-+10OH^-=2FeO₄^2-+3Cl^-+5H₂O．
（5）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）具有強氧化性，所以能殺菌消毒；高鐵酸鈉被還原為三價鐵離子，三價鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體能吸附水中的懸浮物和雜質形成沉淀，使水澄清．
故答案為：高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）具有強氧化性；高鐵酸鈉被還原為三價鐵離子，三價鐵離子水解生成氫氧化鐵膠體能吸附水中的懸浮物和雜質形成沉淀，使水澄清．
分析：常溫下，B是無色液體，所以B是水；D、E均是氣體，電解A的水溶液生成兩種氣體，所以陰陽極上均勻氣體析出，且C、D反應又生成A和B，所以陽極上應有氯氣生成，陰極上有氫氣生成，C是堿性物質；F的水溶液可作為殺菌消毒劑，所以F是次氯酸鈉，A是氯化鈉，C是氫氧化鈉，E是氫氣；氫氣和氯氣反應生成氯化氫氣體，所以G是氯化氫；鹽酸和H反應生成I和水，所以H是鐵的氧化物；次氯酸鈉有強氧化性，次氯酸鈉能氧化還原劑，所以I是氯化鐵，H是氧化鐵；
化合物J（Na₂FeO₄）．
（1）根據陰陽極上析出的物質判斷生成氫氧化鈉所在的電極．
（2）F是次氯酸鈉，寫出次氯酸根離子的電子式．
（3）氯氣和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水．
（4）亞鐵離子和次氯酸根離子在堿性條件下反應生成高鐵酸鹽、氯離子和水．
（5）根據高鐵酸鈉的性質分析解答．
點評：本題考查了元素化合物的推斷、電解原理等知識點，難度不大，會根據次氯酸的強氧化性和膠體的性質分析高鐵酸鈉的性質．