Question

13．Na₂FeO₄和Na₂O₂溶于水都能釋放出能使帶火星木條復燃的氣體，在一定條件下，23.4gNa₂O₂與5.6g鐵粉恰好完全反應生成Na₂FeO₄和12.4gA．已知A由兩種元素組成，原子個數(shù)比為2：1，且能與水反應，反應后溶液呈堿性．
（1）A的化學式為Na₂O
（2）在Na₂O₂與鐵粉的反應中，若消耗5.6g鐵粉，則被還原的元素的質(zhì)量是9.6g
（3）已知Na₂FeO₄溶于水產(chǎn)生氣體的同時還生成紅褐色膠體，寫出發(fā)生反應的化學方程式：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂
（4）鐵粉和化合物Na₂FeO₄在高溫下可能（填“可能”或“不能”）發(fā)生氧化還原反應，判斷理由是可能；金屬鐵中Fe元素是零價，具有還原性，Na₂FeO₄中鐵元素的化合價是+6價，強氧化劑，二者可以發(fā)生氧化還原反應．

Answer 1

分析 （1）23.4gNa₂O₂與5.6g鐵粉恰好完全反應生成Na₂FeO₄和12.4gA，根據(jù)m=nM計算各物質(zhì)的物質(zhì)的量，根據(jù)質(zhì)量守恒以及化學方程式的系數(shù)之比等于各物質(zhì)的物質(zhì)的量之比，得到A的化學式；
（2）Na₂O₂與鐵粉的反應中，化合價降低元素在反應中被還原；
（3）Na₂FeO₄溶于水產(chǎn)生氣體的同時還生成紅褐色氫氧化鐵膠體，根據(jù)元素守恒來配平、書寫方程式；
（4）根據(jù)金屬鐵以及Na₂FeO₄中鐵元素的化合價結合氧化還原反應中的規(guī)律知識來回答．

解答 解：（1）23.4g即0.3molNa₂O₂與5.6g即0.1mol鐵粉恰好完全反應生成Na₂FeO₄和12.4gA，根據(jù)質(zhì)量守恒，得到的Na₂FeO₄的質(zhì)量是：23.4g+5.6g-12.4g=16.6g，物質(zhì)的量是$\frac{16.6g}{166g/mol}$=0.1mol，所以反應中，Na₂O₂、Fe、Na₂FeO₄的系數(shù)分別是3、1、1，根據(jù)鈉元素守恒，由兩種元素組成，原子個數(shù)比為2：1，所以A的系數(shù)是2，A是Na₂O，即A的化學式Na₂O，故答案為：Na₂O．
（2）Na₂O₂與鐵粉的反應中：3Na₂O₂+Fe=Na₂FeO₄+2Na₂O，化合價降低的O元素在反應中被還原，參加反應的過氧化鈉的物質(zhì)的量n=$\frac{23.4g}{78g/mol}$=0.3mol，所以被還原的元素的質(zhì)量是0.3mol×2×16g/mol=9.6g，故答案為：9.6g；
（3）Na₂FeO₄溶于水產(chǎn)生氣體的同時還生成紅褐色氫氧化鐵膠體，根據(jù)元素守恒：反應前有鈉、氧、氫元素，因此反應后可能生成氫氧化鈉，得到方程式為：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂；故答案為：4Na₂FeO₄+10H₂O=8NaOH+4Fe（OH）₃+3O₂；
（4）金屬鐵中Fe元素是零價，具有還原性，Na₂FeO₄中鐵元素的化合價是+6價，強氧化劑，結合氧化還原反應中的規(guī)律，二者可以發(fā)生鐵元素的歸中反應，故答案為：可能；金屬鐵中Fe元素是零價，具有還原性，Na₂FeO₄中鐵元素的化合價是+6價，強氧化劑，二者可以發(fā)生氧化還原反應．

點評 本題考查學生化學方程式的書寫和計算以及氧化還原反應中的守恒思想和規(guī)律，注意知識的歸納和梳理是關鍵，難度中等．