Question

【题目】《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。某博物馆修复出土铁器的过程如下：

（1）检测锈蚀产物

主要成分的化学式
Fe3O4	Fe2O3·H2O	FeO(OH)	FeOCl

铁器在具有O2、____等环境中容易被腐蚀。

（2）分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。

①Fe转化为Fe2＋。

②FeO(OH)和Fe2＋反应形成致密的Fe3O4保护层，Fe2＋的作用是____（填字母）。

a．氧化剂 b．还原剂 c．既不是氧化剂也不是还原剂

（3）研究发现，Cl－对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成Fe3O4保护层，方法如下：

将铁器浸没在盛有0.5mol·L－1Na2SO3、0.5mol·L－1NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90℃。一段时间后，取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl－。

①检测洗涤液中Cl－的方法是：____。

②脱氯反应：FeOCl＋OH－===FeO(OH)＋Cl－。离子反应的本质是离子浓度的减小，比较FeOCl与FeO(OH)溶解度的大小：____。

③Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是：____。

Answer 1

【答案】H2O（潮湿） c 取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银混合液，若无白色沉淀产生说明无Cl－，反之有Cl－ S(FeOCl)>S[FeO(OH)] SO32－＋6FeO(OH)=SO42－＋2Fe3O4＋3H2O。

【解析】

（1）根据电化学腐蚀进行分析；

（2）根据Fe3O4中铁的化合价进行分析；

（3）①利用硝酸酸化的硝酸银检验；

②利用溶解度进行分析；

③根据化合价升降相等，质量守恒书写离子方程式；

（1）铁器在具有O2、水等环境中容易发生电化腐蚀，加快被腐蚀的速率；

答案：H2O（潮湿）

（2）Fe3O4中含有1/3的二价铁和2/3的三价铁，Fe2＋的作用是既不是氧化剂也不是还原剂，故选c；

答案：c

（3）①检测洗涤液中Cl－的方法是取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银混合液，若无白色沉淀产生说明无Cl－，反之有Cl－；

答案：取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银混合液，若无白色沉淀产生说明无Cl－，反之有Cl－

②因为离子反应的本质是离子浓度的减小，因此S(FeOCl)>S[FeO(OH)]；

答案：S(FeOCl)>S[FeO(OH)]

③根据化合价升降相等，质量守恒书写离子方程式为SO32－＋6FeO(OH)=SO42－＋2Fe3O4＋3H2O；

答案：SO32－＋6FeO(OH)=SO42－＋2Fe3O4＋3H2O。