Question

鋼鐵易腐蝕．工業(yè)生產(chǎn)中常對(duì)鋼鐵零件“發(fā)藍(lán)”處理，以避免（減緩）腐蝕．所謂“發(fā)藍(lán)”，就是將鋼鐵零件等進(jìn)行氧化處理，使其表面形成一層致密的藍(lán)黑色氧化膜．“發(fā)藍(lán)”處理過程可表示如下：
鐵

1．砂紙

打磨

2．除銹液浸泡

煮沸5-10min

3．除銹液浸泡

60-70℃

4．發(fā)藍(lán)液浸泡

煮沸20min

5．重鉻酸鉀溶液浸泡

煮沸約10分鐘

處理成品
（1）經(jīng)“發(fā)藍(lán)”處理后的鋼鐵零件表面上的藍(lán)黑色氧化膜能夠避免（減緩）鋼鐵腐蝕的原因是

致密的氧化膜覆蓋在鋼鐵表面，使鋼鐵零件與外界的空氣、水分等隔絕

．
（2）步驟II用除銹液（15%的硫酸溶液）浸泡鐵的目的在于除去鐵表面的鐵銹．處理時(shí)，浸泡時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則鐵將被溶解（化學(xué)方程式為

Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑

）．
（3）為檢驗(yàn)步驟Ⅳ處理的鐵表面是否形成致密的氧化膜，常往其表面滴5%硫酸銅溶液一段時(shí)間．如果氧化膜不致密（鐵部分裸露出來），將觀察到

在鐵的表面有紅色的物質(zhì)出現(xiàn)

．
（4）除銹后的鐵片在發(fā)藍(lán)液（NaNO₂、NaNO₃及NaOH組成的混合液）中浸泡（步驟IV），發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，其中之一為8Fe+3NaNO₃+5NaOH+2H₂O═4Na₂Fe₂O₄+3X↑．則上述反應(yīng)中X所代表物質(zhì)對(duì)應(yīng)的化學(xué)式為

NH₃

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)鐵生銹的條件分析；
（2）根據(jù)鐵與硫酸的反應(yīng)，寫出反應(yīng)的方程式；
（3）根據(jù)鐵與硫酸銅的反應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象；
（4）根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類及數(shù)目不變分析X的化學(xué)式．

解答：解：（1）鐵生銹的條件是鐵與氧氣和水同時(shí)接觸，由于致密的氧化膜覆蓋在鋼鐵表面，使鋼鐵零件與外界的空氣、水分等隔絕．所以，經(jīng)“發(fā)藍(lán)”處理后的鋼鐵零件表面上的藍(lán)黑色氧化膜能夠避免（減緩）鋼鐵腐蝕．
（2）由于鐵能與硫酸反應(yīng)，所以，在用硫酸處理鐵表面的鐵銹時(shí)，浸泡時(shí)間不宜過長(zhǎng)，否則鐵將被溶解．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑．
（3）如果氧化膜不致密，裸露出來的鐵與硫酸銅的反應(yīng)生成了銅和氯化亞鐵．所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：在鐵的表面有紅色的物質(zhì)出現(xiàn)；
（4）在方程式8Fe+3NaNO₃+5NaOH+2H₂O═4Na₂Fe₂O₄+3X↑中，左邊有鐵、鈉、氮、氧、氫原子的個(gè)數(shù)分別是：8、8、3、16、9，在右邊有鐵、鈉、氧原子的個(gè)數(shù)分別是：8、8、16．根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類及數(shù)目不變可知，X的化學(xué)式為NH₃．
故答為：（1）致密的氧化膜覆蓋在鋼鐵表面，使鋼鐵零件與外界的空氣、水分等隔絕；（2）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；（3）在鐵的表面有紅色的物質(zhì)出現(xiàn)；（4）NH₃．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查了鐵與酸、鹽反應(yīng)的性質(zhì)、鐵生銹的條件等知識(shí)，金屬的知識(shí)是重要的內(nèi)容，應(yīng)加強(qiáng)學(xué)習(xí)．