高铁酸盐等具有强氧化性,溶液pH越小氧化性越强,可用于除去废水中的氨氮、重金属等。
(1)用Na
2O
2与FeSO
4干法制备Na
2FeO
4的反应历程中包含的热化学方程式有:
2FeSO
4(s)+ Na
2O
2(s) = Fe
2O
3(s)+Na
2SO
4(s)+SO
3(g)

H
1=akJ·mol
-12 Fe
2O
3(s)+2 Na
2O
2(s) =4NaFeO
2(s)+ O
2(g)

H
2=bkJ·mol
-1 2SO
3(g) +2Na
2O
2(s) =2Na
2SO
4(s)+ O
2(g)

H
3=ckJ·mol
-12NaFeO
2(s)+3Na
2O
2(s) =2Na
2FeO
4(s)+2Na
2O(s)

H
4=dkJ·mol
-1则反应2FeSO
4(s) + 6Na
2O
2(s) =2Na
2FeO
4(s)+2Na
2O(s)+2Na
2SO
4(s) + O
2(g)的

H=_____kJ·mol
-1(用含a、b、c、d的代数式表示);该反应中,每生成1mol Na
2FeO
4转移电子数为_____mol。
(2)J.
A.Poggendor早在1841年利用纯铁作电极插入浓的NaOH溶液电解制得Na2FeO4,阳极生成FeO42-的电极反应式为_____;Deinimger等对其进行改进,在阴、阳电极间设置阳离子交换膜,有效提高了产率,阳离子交换膜的作用是_____。 |
(3)K
2FeO
4的稳定性与pH关系如图-1所示,用K
2FeO
4去除某氨氮(NH
3-N)废水,氨氮去除率与pH关系如图-2;用K
2FeO
4处理Zn
2+浓度为0.12mg·L
—1的含锌废水{K
sp[Zn(OH)
2]=1.2×10
-17},锌残留量与pH关系如图-3所示(已知:K
2FeO
4与H
2O反应生成Fe(OH)
3的过程中,可以捕集某些难溶金属的氢氧化物形成共沉淀)。

①pH=11时,K
2FeO
4与H
2O反应生成Fe(OH)
3和O
2等物质的离子方程式为_____。
②图-2中:pH越大氨氮的去除率也越大,其原因可能是_____。
③图-3中:pH=10时锌的去除率比pH=5时大得多,其原因是_____(从锌的存在形态的角度说明)。