摘要：(3)Na2FeO2 + Na2Fe2O4 +2H2O Fe3O4 + 4NaOH

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对金属表面进行处理，形成一层致密的氧化物保护膜，是非常有效的一种金属防腐技术．
Ⅰ．钢铁“发蓝”是在钢铁表面形成一层致密的Fe3O4薄膜的技术．其中一种方法是将钢铁制品浸到NaNO2和浓NaOH的混合溶液中加热到130℃．其过程可以用如下化学方程式表示：
①3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑
②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH
③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
则反应②中的氧化剂是
NaNO2
NaNO2
（填化学式）．
Ⅱ．铝的阳极氧化，也是一种常用的金属表面处理技术，它能使铝的表面生成一层特别致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸．某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过程．请填写下列空白：
（1）配制实验用的溶液．要配制500mL密度为1.2g?cm-3的溶质质量分数为16%的NaOH溶液，需要称取
96
96
g NaOH固体．
（2）把铝片浸入热的16% NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗．写出除去氧化膜有关反应的离子方程式：
Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O
Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O
．
（3）如图，组装好仪器，接通开关K，通电约25min．在阳极生成氧化铝，阴极产生气体．写出该过程中的电极反应式：阳极：
2Al+3H2O-6e-→Al2O3+6H+
2Al+3H2O-6e-→Al2O3+6H+
；阴极：
6H++6e-→3H2↑
6H++6e-→3H2↑
．
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I．设反应①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）的平衡常数为K1．反应  ②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）的平衡常数为K2，在不同温度下，K1、K2的值如下：
T（K） K1 K2
973 1.47 2.36
1173 2.15 1.67
（1）现有反应③CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），这是一个
 
（填“吸”或“放”）热反应，要使平衡③向右移动，可采取的措施有
 
（填序号）．
A．缩小反应容器容积  B．扩大反应容器容积    C．降低温度
D．升高温度    E．使用合适的催化剂    F．设法减少CO的量
（2）若反应Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）在温度T1下进行；Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）在温度T2下进行，已知T1＞T2，且c（CO2）＞c（H2O）（其他条件均相同），则两者的反应速率
 
 （填序号）．
A．前者大    B．后者大    C．一样大  D．无法判断
II．（1）钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法．请配平主要反应的方程式：
 
Na2FeO2+
 
NaNO2+
 
H2O═
 
NaFeO2+
 
NH3↑+
 
NaOH
（2）钢铁经冷、浓HNO3处理后“钝化”能达到防腐目的，不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂，其分布曲线如下图．
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①图示可知，分析HNO3与铁反应的规律是
 
．
②工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理，其可能的原因是
 
．
（3）金属（M）的腐蚀是因为发生反应：M-ne-→Mn+，除了上述表面处理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是
 
 （填字母编号）
A．在铁中掺入铬等金属制成不锈钢  B．在铁制品表面镀锌
C．提高铁中含碳量，制成生铁       D．将水库铁闸门与直流电源的负极相连．
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工业上常用强的氧化剂处理钢件，使其表面形成致密、光滑的四氧化三铁氧化膜，以增强钢铁的抗腐蚀能力，这种处理叫做“发蓝”或“发黑”． 其过程主要有：去污、酸洗、氧化处理、皂化、热水煮沸、检查等步骤．钢件表面氧化过程可分为三个阶段：①Fe→Na2FeO2；②Na2FeO2→Na2Fe2O4；③Na2FeO2+Na2Fe2O4→Fe3O4．请回答以下问题：
（1）酸洗时常用稀硫酸除去表面的铁锈，写出除锈时的离子方程式
 
．
（2）将钢件浸入130℃以上含有NaNO2和NaOH溶液中，逸出一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，片刻后铁片表面变黑．请写出该气体的电子式
 
，氧化处理时第一阶段反应的化学方程式为
 
．
（3）在发黑的过程中可能会形成有害的氧化铁红色胶状物Fe2O3?H2O，其原因可能是
 
．钢件能否长时间耐腐蚀是衡量“发黑”效果的重要指标，请设计检验钢件表面处理效果的实验方案
 
．
（4）氧化处理中产生大量含NO2-和OH-?的废水，某同学设计以下方案处理废水：
操作1：调节溶液pH接近中性
操作2：加入适量的氯化铵溶液并加热至沸，产生大量气体，该气体为大气的主要成分
①操作1和操作2的顺序能否对调？请说明理由
 
．
②为减轻处理后的产物对环境造成二次污染，下列适合处理含NO2-废水的物质是
 
．
A．O3B．KIC．K2Cr2O7D．NaClO
③经处理后，水中NO2-浓度降为5.0×10-4mol?L-1，取该溶液1mL于试管中，滴加2滴（约0.1mL）2.0mol?L-1的AgNO3溶液，通过计算判断能否产生沉淀
 
．[已知KSP（AgNO2）=5.8×10-4，不考虑其他离子的反应]．
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钢铁“发蓝”的过程可以用如下化学方程式表示．下列说法正确的是
①3Fe+NaNO2+5NaOH═3Na2FeO2+H2O+NH3↑
②[x]Na2FeO2+[y]NaNO2+[z]H2O═[m]Na2Fe2O4+[n]NH3↑+[k]NaOH
③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O═Fe3O4+4NaOH（　　）
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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．
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