题目内容
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
（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
（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
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：
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．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．
（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．
分析：（1）铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀，隔绝空气或在干燥的空气中难以形成原电池反应；
（2）铁活泼，易失去电子而被氧化；
（3）铁在潮湿的空气中易形成原电池反应而被氧化；
（4）锌比铁活泼，当镀层破损后，易腐蚀锌而保护铁；
（5）①稀硫酸、洗盐酸会与铁制品表面上的锈发生反应，可用于除锈；
②铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可观察到铁丝表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为无色；
③根据氧化还原反应中电子守恒来配平方方程式，根据化学方程这消耗的物质的情况来回答．
（2）铁活泼，易失去电子而被氧化；
（3）铁在潮湿的空气中易形成原电池反应而被氧化；
（4）锌比铁活泼，当镀层破损后，易腐蚀锌而保护铁；
（5）①稀硫酸、洗盐酸会与铁制品表面上的锈发生反应，可用于除锈；
②铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可观察到铁丝表面出现红色固体，溶液由蓝色逐渐变为无色；
③根据氧化还原反应中电子守恒来配平方方程式，根据化学方程这消耗的物质的情况来回答．
解答：解：（1）A、铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀；B、植物油隔绝空气，铁难以腐蚀，；C、碱石灰吸水，在干燥的空气中铁难以腐蚀，铁锈的主要成分是Fe2O3（或 Fe2O3?xH2O），故答案为：A；Fe2O3（或 Fe2O3?xH2O）；
（2）负极上铁为活泼金属，易失去电子而被氧化，正极上是氧气发生得电子的反应O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（3）铁在潮湿的空气中易形成原电池反应，发生吸氧腐蚀而被氧化，故答案为：潮湿的空气；
（4）在铁表面镀上一层锌，锌比铁活泼，当镀层破损后，易腐蚀锌而保护铁，故答案为：C；
（5）①稀硫酸、洗盐酸会与铁制品表面上的锈发生反应，可用于除锈，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁锈与硫酸反应的实质为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
②铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的方程式为Fe+CuSO4 ═FeSO4 +Cu，故答案为：铁制品表面有红色固体析出；
③铁元素化合价升高了2价，氮元素的化合价降低了6价，所以铁元素的前边系数是3，氮元素前边系数是1，根据元素守恒，配平水以及氢氧化钠的系数，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加入亚硝酸钠即可，选A，故答案为：3；1；5；3；1；1；A．
（2）负极上铁为活泼金属，易失去电子而被氧化，正极上是氧气发生得电子的反应O2+2H2O+4e-=4OH-，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；
（3）铁在潮湿的空气中易形成原电池反应，发生吸氧腐蚀而被氧化，故答案为：潮湿的空气；
（4）在铁表面镀上一层锌，锌比铁活泼，当镀层破损后，易腐蚀锌而保护铁，故答案为：C；
（5）①稀硫酸、洗盐酸会与铁制品表面上的锈发生反应，可用于除锈，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁锈与硫酸反应的实质为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，
故答案为：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；
②铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的方程式为Fe+CuSO4 ═FeSO4 +Cu，故答案为：铁制品表面有红色固体析出；
③铁元素化合价升高了2价，氮元素的化合价降低了6价，所以铁元素的前边系数是3，氮元素前边系数是1，根据元素守恒，配平水以及氢氧化钠的系数，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加入亚硝酸钠即可，选A，故答案为：3；1；5；3；1；1；A．
点评：本题考查金属腐蚀的化学原理，题目难度不大，注意金属发生电化学腐蚀和化学腐蚀的区别，以及形成电化学腐蚀的条件．
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