Question

10．2014年11月，江油人民翹首以盼的“成-綿-樂”高速列車（又稱高鐵）終于通車了，這不僅對(duì)江油、綿陽(yáng)、成都、樂山，對(duì)四川乃至西南地區(qū)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展都會(huì)帶來積極而深遠(yuǎn)的影響，結(jié)合所學(xué)的化學(xué)知識(shí)，回答下列有關(guān)的問題：由于高鐵列車車廂是密閉的空間，因此提供清潔的空氣、保持車廂的衛(wèi)生非常重要．
（1）高鐵酸鈉（Na₂FeO₄）是高鐵上常用的一種“綠色環(huán)保高效”消毒劑．①高鐵酸鈉中鐵元素的化合價(jià)為+6；②下面是一種制備高鐵酸鈉的反應(yīng)原理：Fe₂O₃+3NaNO₃+4NaOH═2Na₂FeO₄+3NaNO₂+2X，X的化學(xué)式為H₂O．
（2）某品牌的空氣凈化劑含有過氧化鈉（Na₂O₂），它可以使車廂里的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸鈉和氧氣，寫出其化學(xué)反應(yīng)方程式2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)高鐵酸鈉的化學(xué)式為Na₂FeO₄，利用Na、O元素的化合價(jià)及化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0來解答；
由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，據(jù)此由反應(yīng)的化學(xué)方程式推斷生成物X的化學(xué)式；
（2）過氧化鈉與車廂里的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸鈉和氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可；

解答 解：（1）在Na₂FeO₄中，Na元素的化合價(jià)為+1價(jià)，O元素的化合價(jià)為-2價(jià)，
設(shè)該化合物中Fe元素的化合價(jià)為x，
由化學(xué)式和化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，則
（+1）×2+x+（-2）×4=0
解得x=+6
由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe₂O₃+3NaNO₃+4NaOH═2Na₂FeO₄+3NaNO₂+2X，反應(yīng)前鐵、氧、鈉、氮、氫原子個(gè)數(shù)分別為2、16、7、3、4，反應(yīng)后的生成物中鐵、氧、鈉、氮、氫原子個(gè)數(shù)分別為2、14、7、3、0，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個(gè)氧原子和4個(gè)氫原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)氧原子和2個(gè)氫原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為H₂O；
（2）過氧化鈉與車廂里的二氧化碳轉(zhuǎn)化為碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；
故答案為：（1）+6；H₂O；
（2）2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂；

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握利用化學(xué)反應(yīng)前后原子守恒來確定物質(zhì)的化學(xué)式、化學(xué)方程式的書寫方法即可正確解答此類題．