Question

1．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Ш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，该步反应的化学方程式为Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+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%的硫酸铜溶液一段时间．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），将观察到铁制品表面有红色固体析出．
（3）工业生产中常常安排步骤V进一步处理经步骤Ⅳ处理后的铁件，以确保铁件表面微小的松孔发生钝化作用．该过程利用了重铬酸钾（KCr₂O₇）的氧化（填化学性质）．
（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：
反应一：3Fe+1NaNO₂+5NaOH-3Na₂FeO₂+1H₂O+1NH₃↑
反应二：8Fe+3NaNO₃+5NaOH+2H₂O=4Na₂Fe₂O₄+3NH₃↑
反应三：Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O=Fe₃O₄+4NaOH
①配平“反应一”的化学方程式（将系数直接填在横线上）．
②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B
A．只需加入NaNO₂B．只需加入NaNO₂和NaNO₃
C．需要加入NaNO₂、NaNO₃和NaOHD．不需加入任何物质而直接使用．

Answer 1

分析 （1）铁锈的主要成分为氧化铁，可与稀硫酸反应生产硫酸铁和水；
（2）如不合格，则硫酸铜溶液可与铁接触而反应；
（3）重铬酸钾将铁氧化生成氧化铁；
（4）反应一为氧化还原反应，结合电子守恒和质量守恒配平，反应一消耗NaNO₂，反应二消耗NaNO₃．

解答 解：（1）铁锈的主要成分为氧化铁，可与稀硫酸反应生产硫酸铁和水，则反应的化学方程式为Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，
故答案为：Fe₂O₃+3H₂SO₄═Fe₂（SO₄）₃+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）重铬酸钾将铁氧化生成氧化铁，表现氧化性，故答案为：氧化；
（4）反应一为氧化还原反应，铁元素化合价升高了2价，氮元素的化合价降低了6价，反应的化学方程式为3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂+H₂O+NH₃↑，反应一消耗NaNO₂，反应二消耗NaNO₃，则要往使用过的发蓝液中只需加入NaNO₂和NaNO₃，
故答案为：3；1；5；3；1；1；B．

点评 本题综合考查物质的制备以及性质实验的设计，为高考常见题型，侧重考查学生的分析能力和实验能力，主要把握物质的性质以及实验的原理，题目有利于培养学生良好的科学素养，难度中等．