Question

13．为了防止枪支生锈，常将枪支的钢铁零件放在NaNO₂和NaOH的混合液中进行化学处理，使钢铁零件表面生成Fe₃O₄的致密的保护层--“发蓝”．其过程可用下列化学方程式表示：
①3Fe+NaNO₂+5NaOH═3Na₂FeO₂+H₂O+NH₃↑
②6Na₂FeO₂+1NaNO₂+5H₂O═3Na₂Fe₂O₄+1NH₃↑+7NaOH
③Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O═Fe₃O₄+4NaOH
（1）配平化学方程式②并标出电子转移与数目．
（2）上述反应①中还原剂为Fe，被还原的是+3价的N．若有1mol Na₂FeO₂生成，则反应中有2 mol电子转移．
（3）关于形成“发蓝”的过程，下列说法正确的是BD．
A．该生产过程不会产生污染          B．反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用
C．反应①②③均是氧化还原反应      D．反应①②中的氧化剂均为NaNO₂
（4）在Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O的反应中，HNO₃表现了酸性和氧化性，则1mol Fe参加反应时，被还原的HNO₃为1mol．

Answer 1

分析 （1）分析方程式中各元素化合价变化，根据电子守恒和原子守恒知识来配平方程式；
（2）化合价升高元素所在的反应物是还原剂，元素被氧化，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，元素被还原，根据方程式确定电子转移的情况；
（3）A．该生产过程生成的氨气会污染空气；
B．根据四氧化三铁的性质来回答；
C．依据反应中是否有化合价是否有变化；
D．化合价降低元素所在的反应物是氧化剂；
（4）依据硝酸在反应中氮元素化合价变化判断硝酸的性质及被还原的硝酸的物质的量．

解答 解：（1）化学反应②中，Fe元素的化合价升高了1价，N元素的化合价降低了6价，依据得失电子守恒，所以Na₂FeO₂的系数是6，NaNO₂的系数是1，根据原子守恒，Na₂Fe₂O₄的系数是3，水前面系数是5，氨气的前面系数为1，
故答案为：6；1；5；3；1；7；
（2）反应①中Fe中铁元素化合价升高，Fe是还原剂，Fe元素从0价升高到+2价失去2个电子，则有1molNa₂FeO₂生成，有2mol电子转移，反应物NaNO₂中的+3价的氮化合价降低，被还原；
故答案为：Fe；+3价的N；2；
（3）该生产过程生成的氨气是有毒气体，会污染空气，故A错误；
B．四氧化三铁性质稳定，具有抗腐蚀作用，故B正确；
C．反应①②均是有元素化合价变化的反应，是氧化还原反应，反应③中没有化合价的变化不是氧化还原反应，故C错误；
D．反应①②中化合价降低的N元素所在的反应物NaNO₂是氧化剂，故D正确．
故选BD；
（4）在Fe+4HNO₃═Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O的反应中，1mol硝酸中的氮元素化合价降低，表现氧化性，3mol硝酸中的氮元素化合价不变，表现酸性，所以硝酸既表现氧化性也表现酸性，依据方程式可知：1mol Fe参加反应时，1mol硝酸根被还原；
故答案为：酸；氧化；1．

点评 本题考查了氧化还原知识，熟悉氧化还原反应相关概念及规律是解题关键，题目难度不大．