题目内容

钢铁“发蓝”是将钢铁制品浸到某些氧化性的溶液中，在钢铁的表面形成一层四氧化三铁的技术过程。其中一种办法是将钢铁制品浸到亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热到130℃反应。其过程可以用如下化学方程式表示：

① 3Fe+NaNO2+5NaOH = 3Na2FeO2+H2O+NH3↑；

② 6Na2FeO2+NaNO2+5H2O = 3 Na2Fe2O4+ NH3↑+7NaOH；

③ Na2FeO2+ Na2Fe2O4+2H2O = Fe3O4+4NaOH；

下列说法不正确的是

A．该生产过程会产生污染                B．反应②中的氧化剂是NaNO2

    C．整个反应过程中每有16.8gFe参加反应转移0.8mol电子 

D．反应①②③均是氧化还原反应

D


解析:
练习册系列答案
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（2011?惠州模拟）铁、铜都是人类最早使用的金属，它们的单质及化合物应用非常广泛．
（1）钢铁“发蓝，，是将钢铁制品浸到某些氧化性溶液中，使其表面形成一层四氧化三铁的过程．其中有一种办法是将钢铁制品浸到亚硝酸钠和浓氢氧化钠的混合溶液中加热至1300C，反应过程为：
I.3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑
II.6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑十+7NaOH
Ⅲ．Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
①反应II中的氧化剂是
NaNO2
NaNO2
．
②上述过程产生了大量NH3，有关NH3处理方案合理的是
ac
ac

a．用H2SO4吸收制氮肥       b．  高空排放     C．用于制备HNO3
（2）工业上常用氯化铁溶液腐蚀铜制电路板．
①请根据金属活动顺序及反应原理，判断Cu2+、Fe3+、Fe2+的氧化性强弱顺序：
Fe3+＞Cu2++＞Fe2+
Fe3+＞Cu2++＞Fe2+
．
②请设计实验验证Cu2+、Fe3+氧化性强弱的结论．实验方案及现象为：
将铜棒与碳棒用导线连接（带电流表），再插入氯化铁溶液，发现有电流产生
将铜棒与碳棒用导线连接（带电流表），再插入氯化铁溶液，发现有电流产生
．
（3）如图横坐标为溶液pH，纵坐标为金属离子物质的量浓度的对数值（当溶液中金属离子浓度≤10-5 mol?L-1时，可认为沉淀完全），试回答：
①腐蚀铜板后的溶液中，若Cu2+、Fe3+和Fe2+浓度均为0.1mol?L-1，今向混合溶液中通入氨气调节溶液的pH=5.6时，溶液中存在的金属阳离子为
Cu2+、Fe2+
Cu2+、Fe2+
．
②从图中数据计算可得Fe（OH）2的溶度积Ksp[Fe（OH）2]=
1.0×10-17（mol?L-1）3
1.0×10-17（mol?L-1）3
．
某研究小组对铁生锈进行研究：
（1）经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：图1中的铁钉最容易生锈的是
A
A
（填字母），铁锈的主要成分是
Fe2O3（或Fe2O3?xH2O）
Fe2O3（或Fe2O3?xH2O）
．
（2）根据实验条件判断，在铁钉的锈蚀过程中，正极的电极反应为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
．
（3）铁生锈的外部条件是
潮湿的空气（或氧气与水）
潮湿的空气（或氧气与水）
；在此条件下，铁钉发生吸氧腐蚀转化为Fe（OH）2的电池反应方程式为
2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2
2Fe+O2+2H2O=2Fe（OH）2
．
（4）若为了防止铁钉生锈，该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属，该金属最好是
C
C
．
A．锡         B．铜         C．锌
（5）钢铁容易腐蚀，工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理，以有效避免或减缓钢铁的腐蚀．所谓“发蓝”，就是在钢铁零件等进行氧化处理，使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜．发蓝处理过程可表示如图2所示：
①步骤Ⅲ用除锈液（15%的硫酸溶液）浸泡铁件的目的在于除去铁表面的铁锈，该步反应的离子方程式为
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
．
②为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格，常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液，如果成品不合格（即铁件表面有微小松孔，未形成致密的氧化膜），一段时间将观察到的现象为
铁制品表面有红色固体析出
铁制品表面有红色固体析出
．
③除锈后的铁件在发蓝液（NaNO2、NaNO3及NaOH组成的混合液）中浸泡（步骤IV），发生了复杂的化学反应：
反应一：
3
3
Fe+
1
1
NaNO2+
5
5
NaOH-
3
3
Na2FeO2+
1
1
H2O+
1
1
NH3↑
反应二：8Fe+3NaNO3+5NaOH+2H2O=4Na2Fe2O4+3NH3↑
反应三：Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
配平“反应一”的化学方程式（将系数直接填在横线上）．若要循环使用发蓝液，从理论角度分析，需要往使用过的发蓝液中
A
A
．
A．只需加入NaNO2
B．只需加入NaNO2和NaNO3
C．需要加入NaNO2、NaNO3和NaOH
D．不需加入任何物质而直接使用．

（14分）某研究小组对铁生锈进行研究：

（1）经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：上图中的铁钉最容易生锈的是     （填字母）；
（2）根据实验条件判断，在铁钉的锈蚀过程中，正极的电极反应为：        ；      
（3）若为了防止铁钉生锈，该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属，该金属最好是         
A. 锡         B. 铜         C. 锌    
（4）钢铁容易腐蚀，工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理，以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”，就是在钢铁零件等进行氧化处理，使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下：

为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格，常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液，如果成品不合格（即铁件表面有微小松孔，未形成致密的氧化膜），一段时间将观察到的现象为__________________________。

（14分）某研究小组对铁生锈进行研究：

（1）经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：上图中的铁钉最容易生锈的是     （填字母），铁锈的主要成分是             
（2）根据实验条件判断，在铁钉的锈蚀过程中，正极的电极反应为               
（3）铁生锈的外部条件是                             ；在此条件下，铁钉发生吸氧腐蚀转化为Fe（OH）2的电池反应方程式为                                       
（4）若为了防止铁钉生锈，该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属，该金属最好是     
A. 锡         B. 铜         C. 锌    
（5）钢铁容易腐蚀，工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理，以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”，就是在钢铁零件等进行氧化处理，使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下：

①步骤Ⅲ用除锈液（15%的硫酸溶液）浸泡铁件的目的在于除去铁表面的铁锈，该步反应的离子方程式为___________________________________。
②为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格，常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液，如果成品不合格（即铁件表面有微小松孔，未形成致密的氧化膜），一段时间将观察到的现象为__________________________。
③除锈后的铁件在发蓝液（NaNO2、NaNO3及NaOH组成的混合液）中浸泡（步骤IV），发生了复杂的化学反应：
反应一：____Fe ＋____NaNO2 ＋___NaOH —____Na2FeO2 ＋____H2O ＋___NH3↑
反应二：8Fe＋3NaNO3 ＋ 5NaOH ＋ 2H2O ＝ 4Na2Fe2O4 ＋ 3 NH3↑
反应三：Na2FeO2 ＋ Na2Fe2O4 ＋ 2H2O ＝ Fe3O4 ＋ 4NaOH
配平“反应一”的化学方程式（将系数直接填在横线上）。若要循环使用发蓝液，从理论角度分析，需要往使用过的发蓝液中_________
A. 只需加入NaNO2                    B. 只需加入NaNO2和NaNO3
C. 需要加入NaNO2、NaNO3和NaOH     D. 不需加入任何物质而直接使用

（14分） 某研究小组对铁生锈进行研究：

（1）经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：上图中的铁钉最容易生锈的是      （填字母），铁锈的主要成分是             

（2）根据实验条件判断，在铁钉的锈蚀过程中，正极的电极反应为               

（3）铁生锈的外部条件是                              ；在此条件下，铁钉发生吸氧腐蚀转化为Fe（OH）2的电池反应方程式为                                       

（4）若为了防止铁钉生锈，该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属，该金属最好是     

A. 锡         B. 铜         C. 锌    

（5）钢铁容易腐蚀，工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理，以有效避免或减缓钢铁的腐蚀。所谓“发蓝”，就是在钢铁零件等进行氧化处理，使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜。发蓝处理过程可表示如下：

① 步骤Ⅲ用除锈液（15%的硫酸溶液）浸泡铁件的目的在于除去铁表面的铁锈，该步反应的离子方程式为___________________________________。

② 为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格，常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液，如果成品不合格（即铁件表面有微小松孔，未形成致密的氧化膜），一段时间将观察到的现象为__________________________。

③ 除锈后的铁件在发蓝液（NaNO2、NaNO3及NaOH组成的混合液）中浸泡（步骤IV），发生了复杂的化学反应：

反应一：____Fe ＋____NaNO2 ＋___NaOH —____Na2FeO2 ＋____H2O ＋___NH3↑

反应二：8Fe＋3NaNO3 ＋ 5NaOH ＋ 2H2O ＝ 4Na2Fe2O4 ＋ 3 NH3↑

反应三：Na2FeO2 ＋ Na2Fe2O4 ＋ 2H2O ＝ Fe3O4 ＋ 4NaOH

配平“反应一”的化学方程式（将系数直接填在横线上）。若要循环使用发蓝液，从理论角度分析，需要往使用过的发蓝液中_________

A. 只需加入NaNO2                    B. 只需加入NaNO2和NaNO3

C. 需要加入NaNO2、NaNO3和NaOH     D. 不需加入任何物质而直接使用

 

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