高铁酸钠是一种新型净水剂(高铁酸钠用作新型净水剂的原理是啥)

1. 高铁酸钠用作新型净水剂的原理是啥

高铁酸钠净水的原理:它的氧化性比高锰酸钾强,强氧化性能杀灭水中的微生专物;其属本身在反应中被还原为三价铁离子,三价铁水解生成氢氧化铁胶体,具有较大的表面积,能吸附杂质而沉降下来。


(1)高铁酸钠是一种新型净水剂扩展阅读:

高铁酸盐杀菌作用说明:

1,高铁酸盐(钠、钾)中铁元素为正六价,具有很强的氧化性,溶于水中能释放大量的原子氧,从而非常有效地杀灭水中的病菌和病毒。与此同时,自身被还原成新生态的Fe(OH)3,这是一种品质优良的无机絮凝剂,能高效地除去水中的微细悬浮物。

2,实验证明,由于其强烈的氧化和絮凝共同作用,高铁酸盐的消毒和除污效果,全面优于含氯消毒剂和高锰酸盐。更为重要的是它在整个对水的消毒和净化过程中,不产生任何对人体有害的物质。高铁酸盐被科学家们公认为绿色消毒剂。

3,高铁酸盐除了具有优异的氧化漂白、高效絮凝、优良的杀菌作用以外,它还迅速有效地去除淤泥中的臭味物质。高铁酸盐除臭主要是氧化掉诸如硫化氢(H2S)、甲硫醇(CH3SH)、氨气(NH3)等恶臭物质,将其转化为安全无味的物质。

4,由于高铁酸盐在整个pH值范围都具有极强的氧化性,因而对于淤泥除臭处理是较为理想的方法。

2. 高铁酸钠是一种新型净水剂,它的化学式为Na2FeO4,高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4Na

(1)因为反应前后各元素原子个数相等,X的化学式为NaCl
(2)根据化学方程式,通过物质间的比例关系,可用高铁酸钠的质量计算氢氧化钠的质量:答案为:
设:需要NaOH的质量为x.
2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O
160 332
x 332t

160
x
332
332t

x=160t
答:需要NaOH的质量为160t.

3. 高铁酸钠是一种新型净水剂,它的化学式为Na 2 FeO 4 ,高铁酸钠主要通过如下反应制取:2Fe(OH) 3 +3NaClO

(1)NaCl
(2)解:设需要NaOH的质量为x。
2Fe(OH) 3 +3NaClO+4NaOH==2Na 2 FeO 4 +3NaCl+5H 2 O
160332
x332t
160:332=x:332t
x=160t
答:需要NaOH的质量为160t。

4. 用高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5


根据2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O和质量守恒定律可知:
反应前铁、氧、氢、钠、氯的版原子个数分别是:2、13、10、7、3,
反应后权铁、氧、氢、钠、氯的原子个数分别是:2、13、10、4、0,
所以每个X中含有1个钠离子和1个氯离子,是氯化钠.
故选:NaCl.

5. 高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还

(1)Fe元素的化合价由+3价升高到+6价,而Cl元素的化合价由0价降低到-1价,根据得失电子数目相等可知二者计量数之比为1:3,由于Cl2中Cl原子数为2,故Na2FeO4和NaCl的计量数分别为2和6,再根据原子守恒配平化学方程式为2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2═2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O;
故答案为:2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2═2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O;
(2)在反应2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2═2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O中铁元素的价态由+3价升高到+6价,被氧化;
在反应2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2═2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O中每消耗3molCl2,Cl原子得到6mol电子,故转移电子的总数为6NA
故答案为:铁;6NA
(3)胶体是分散质粒子大小介于1~100nm的分散系,所以Fe(OH)3胶体微粒直径的范围是1~100nm.
故答案为:1~100nm.

6. 高铁酸钠(Nt2FeOo)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾强,其本身在反应中被还

(v)反应2F十(NO33+v6NaOH+3C72═2Na2F十O8+6NaNO3+6NaC7+8H2O中,F十元素化合价升高,硝酸铁是还原剂,根据化合价规则,Na2F十O8中F十是+6价,在反应中Na2F十O8是氧化产物,该反应中,化合价降低值=化合价升高值=转移电子数=6,所以每生成vmo7&nbs2;Na2F十O8反应中转移电子的物质的量为3mo7,故答案为:F十(NO33;+6;氧化;3mo7;
(2)反应中,铁元素化合价升高,失电子,C7元素化合价降低,得到电子,化合价降低值=化合价升高值=转移电子数=6,电子转移情况如下:

(3)Na2F十O8中铁元素师+6价,具有强氧化性,能杀菌消毒,在反应中Na2F十O8被还原为F十3+离子,F十3+水解得到的氢氧化铁胶体具有吸附性,F十3++3H2O?F十(OH)3+3H+,氢氧化铁胶体具有吸附性,以用于净水,
故答案为:强氧化&nbs2;F十O8被还原成F十3+,F十3+水解生成F十(OH)3胶体,具有很强的吸附作用,能吸附杂质而沉降下来达到净水.

7. 高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,

解析
反应物Fe(NO3)3中铁显+3价,生成物Na2FeO4中铁显+6价,Fe(NO3)3中的Fe3+失去电子,表现还原性,而反应物Cl2中氯显0价,生成物NaCl中氯显-1价,Cl2得到电子,表现氧化性,因铁的化合价反应后升高,故Na2FeO4为氧化产物。

答案
(1)Cl2氧化性氧化产物、
(2)2 mol
(3)六价铁被还原成三价铁,三价铁水解生成氢氧化铁胶体,具有较大的表面积,能吸附杂质而沉降下来达到净水的目的

8. 用高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型净水剂,主要通过如下反应制取:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH═nNa2FeO4+3X+

A、该反应中,反应物Fe(OH)3中铁元素的化合价为+3价,生成物Na2FeO4中铁元素的化合价为+6价,故A说法错误;
B、因为反应前后各元素原子个数相等,X的化学式为NaCl,故B说法正确;
C、根据反应前Fe原子的数目为2,可得n=2,故C说法错误;
D、一种单质跟一种化合物起反应,生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应.可见该反应不是置换反应,故D说法错误;
故选:B.

9. 高铁酸钠(Na2FeO4)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制备

(1)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Na2FeO4只在碱性环境中稳定存在,
故答案为:Na2FeO4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;
(2)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:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O,
故答案为:2Fe2++H2O2+2H+═2Fe3++2H2O;
(3)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:2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O,
故答案为:2Fe3++3ClO-+10OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O;
(4)依据高铁酸钠在碱性溶液中稳定存在,发生的反应为:FeO42-+3e-+4H2O?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;
(5)FeO42-+3e-+4H2O?Fe(OH)3+5OH-,单位质量得到电子

3
166
=0.018,
Cl2+2e-═2Cl-,单位质量得到电子
2
71
=0.028,
所以Na2FeO4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;能消毒杀菌又能净水(或无毒或方便保存等).

赞 (6)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫