Question

钢铁易腐蚀．工业生产中常对钢铁零件“发蓝”处理，以避免（减缓）腐蚀．所谓“发蓝”，就是将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：
铁

1．砂纸

打磨

2．除锈液浸泡

煮沸5-10min

3．除锈液浸泡

60-70℃

4．发蓝液浸泡

煮沸20min

5．重铬酸钾溶液浸泡

煮沸约10分钟

处理成品
（1）经“发蓝”处理后的钢铁零件表面上的蓝黑色氧化膜能够避免（减缓）钢铁腐蚀的原因是

致密的氧化膜覆盖在钢铁表面，使钢铁零件与外界的空气、水分等隔绝

．
（2）步骤II用除锈液（15%的硫酸溶液）浸泡铁的目的在于除去铁表面的铁锈．处理时，浸泡时间不宜过长，否则铁将被溶解（化学方程式为

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

）．
（3）为检验步骤Ⅳ处理的铁表面是否形成致密的氧化膜，常往其表面滴5%硫酸铜溶液一段时间．如果氧化膜不致密（铁部分裸露出来），将观察到

在铁的表面有红色的物质出现

．
（4）除锈后的铁片在发蓝液（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，其中之一为8Fe+3NaNO₃+5NaOH+2H₂O═4Na₂Fe₂O₄+3X↑．则上述反应中X所代表物质对应的化学式为

NH₃

．

Answer 1

分析：（1）根据铁生锈的条件分析；
（2）根据铁与硫酸的反应，写出反应的方程式；
（3）根据铁与硫酸铜的反应分析实验的现象；
（4）根据质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变分析X的化学式．

解答：解：（1）铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触，由于致密的氧化膜覆盖在钢铁表面，使钢铁零件与外界的空气、水分等隔绝．所以，经“发蓝”处理后的钢铁零件表面上的蓝黑色氧化膜能够避免（减缓）钢铁腐蚀．
（2）由于铁能与硫酸反应，所以，在用硫酸处理铁表面的铁锈时，浸泡时间不宜过长，否则铁将被溶解．反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（3）如果氧化膜不致密，裸露出来的铁与硫酸铜的反应生成了铜和氯化亚铁．所以实验现象是：在铁的表面有红色的物质出现；
（4）在方程式8Fe+3NaNO₃+5NaOH+2H₂O═4Na₂Fe₂O₄+3X↑中，左边有铁、钠、氮、氧、氢原子的个数分别是：8、8、3、16、9，在右边有铁、钠、氧原子的个数分别是：8、8、16．根据质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，X的化学式为NH₃．
故答为：（1）致密的氧化膜覆盖在钢铁表面，使钢铁零件与外界的空气、水分等隔绝；（2）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；（3）在铁的表面有红色的物质出现；（4）NH₃．

点评：本题主要考查了铁与酸、盐反应的性质、铁生锈的条件等知识，金属的知识是重要的内容，应加强学习．