Question

（2009?深圳二模）對鋼鐵零件進行表面發(fā)藍處理可大大增強抗蝕能力．其主要工藝如下：
（1）預處理：把鋼鐵零件分別浸入105℃的1.0mol/L Na₂CO₃溶液→20℃水→20℃30%鹽酸→20℃水．其中酸浸的目的是

除去零件表面的鐵銹

．
（2）氧化發(fā)藍處理：把預處理后鋼鐵零件浸入140℃1L發(fā)藍液中（15.6mol/L NaOH、3.26mol/L NaNO₂），發(fā)生如下反應：
3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂+NH₃+H₂O；
3Na₂FeO₂+NaNO₂+5H₂O=3Na₂Fe₂O₄+NH₃+7NaOH
Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O=Fe₃O₄+4NaOH
總反應可以表示為

9Fe+4NaNO₂+8H₂O=3Fe₃O₄+4NH₃+4NaOH

．測得發(fā)藍處理殘留液NaOH濃度為16.0mol．L^-1，則反應中轉移電子為

2.4

mol（假設體積不變）
（3）氧化膜致密性檢查：①濃硝酸、硫酸、③氯水、④硫酸銅溶液、⑤KSCN溶液、⑥NaOH溶液．請選用上述合適試劑設計方案，檢查發(fā)藍零件的氧化膜致密性是否合格．填寫下表：

實驗步驟	現(xiàn)象	結論
將零件浸沒在硫酸銅溶液中	零件表面出現(xiàn)紅色斑點	產(chǎn)品不合格

（4）發(fā)藍液廢水中含有致癌物NaNO₂，可以用氧化劑如漂白粉轉變成硝酸鈉，寫出離子方程式：

NO₂^-+ClO^-=NO₃^-+Cl^-

．

Answer 1

分析：（1）鋼鐵零件表面的鐵銹可以和酸反應生成易溶的鹽和水；
（2）金屬鐵可以被亞硝酸鈉氧化為四氧化三鐵，根據(jù)電子守恒以及生成氫氧化鈉的量來回答；
（3）根據(jù)金屬鐵可以和硫酸銅發(fā)生反應置換出金屬銅來回答；
（4）次氯酸根離子具有氧化性，可以將亞硝酸根離子氧化為硝酸根離子．

解答：解：（1）鋼鐵零件浸入鹽酸中，i表面的鐵銹可以和酸反應生成易溶的鹽和水，目的是除銹，故答案為：除去零件表面的鐵銹；
（2）金屬鐵可以被亞硝酸鈉氧化為四氧化三鐵，將三個化學方程式處理后合并，則9Fe+4NaNO₂+8H₂O=3Fe₃O₄+4NH₃+4NaOH，發(fā)藍處理殘留液NaOH濃度為16.0mol．L^-1，即生成氫氧化鈉的物質的量是0.4mol，轉移電子的物質的量為：0.4mol（9×

8

3

）×

1

4

=2.4mol，故答案為：9Fe+4NaNO₂+8H₂O=3Fe₃O₄+4NH₃+4NaOH；2.4；
（3）如果烤藍不合格，金屬鐵可以和硫酸銅發(fā)生反應置換出金屬銅，會出現(xiàn)紅色斑點，故答案為：將零件浸沒在硫酸銅溶液中；零件表面出現(xiàn)紅色斑點；
（4）次氯酸根離子具有氧化性，可以將亞硝酸根離子氧化為硝酸根離子，實質是：NO₂^-+ClO^-=NO₃^-+Cl^-，故答案為：NO₂^-+ClO^-=NO₃^-+Cl^-．

點評：本題是一道實驗設計和探究知識考題，考查學生分析和解決問題的能力，綜合性較強，難度大．