题目内容

（16分）实验研究发现，硝酸发生氧化还原反应时，硝酸的浓度越稀，对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量铁铝合金与100mL某浓度的硝酸充分反应，反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中，逐滴加入4mol·L－1的氢氧化钠溶液，所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示（C>0）。试回答下列问题：

（1）写出反应过程中的离子反应方程式：OC段                             ，
DE段                                                          ，
EF段_____________________________________________    __________。
（2）硝酸溶液的物质的量浓度为               mol·L－1
（3）B的值为_________mol，C的值为          mL。

（1）H＋+OH－=H2O     NH4＋+OH－=NH3·H2O      Al(OH)3+ OHˉ =AlO2ˉ+2H2O↑
（2）1．48 （3） 0．032   7

解析

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（12分）钢铁表面发蓝（或发黑，在钢铁表面形成一层致密的氧化物Fe3O4）可提高其耐磨、耐蚀性能。其原理是：

①在NaOH溶液中，将铁粉溶解在NaNO2溶液中，除水之外，还可产生A和C。其中C为气体，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。

②A能在过量的NaNO2溶液中继续反应，生成B和C。

③A和B的溶液能继续反应，生成Fe3O4。

经研究发现：A和B的焰色反应均为黄色，其导电性实验均为K2SO4型。生成物中A与C、B与C的物质的量之比均为31。回答下列问题：

4-1  写出并配平化学反应方程式。

4-2  实践中发现适当提高温度或增大NaNO2溶液的浓度有利于氧化膜增厚，但加大NaOH溶液浓度对膜层厚度影响不大。试说明原因。

4-3  发蓝层遇光气（COCl2），若不及时清洗，则发蓝层的完整性将被破坏。写出有关的化学反应方程式。

4-4  有一种隐形材料D可由B与Zn(NO3)2 反应生成，也可用以硝酸铁、硝酸锌、氢氧化钠等为原料的水热合成法。请确定D的化学式，并判断上述制备D的反应是否属于氧化还原反应。此法所得产品D能够隐形的原因是什么？

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