（12分）鋼鐵表面發(fā)藍(lán)（或發(fā)黑，在鋼鐵表面形成一層致密的氧化物Fe3O4）可提高其耐磨、耐蝕性能。其原理是：

①在NaOH溶液中，將鐵粉溶解在NaNO2溶液中，除水之外，還可產(chǎn)生A和C。其中C為氣體，能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)。

②A能在過(guò)量的NaNO2溶液中繼續(xù)反應(yīng)，生成B和C。

③A和B的溶液能繼續(xù)反應(yīng)，生成Fe3O4。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)：A和B的焰色反應(yīng)均為黃色，其導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn)均為K2SO4型。生成物中A與C、B與C的物質(zhì)的量之比均為31�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

4-1  寫(xiě)出并配平化學(xué)反應(yīng)方程式。

4-2  實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)適當(dāng)提高溫度或增大NaNO2溶液的濃度有利于氧化膜增厚，但加大NaOH溶液濃度對(duì)膜層厚度影響不大。試說(shuō)明原因。

4-3  發(fā)藍(lán)層遇光氣（COCl2），若不及時(shí)清洗，則發(fā)藍(lán)層的完整性將被破壞。寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。

4-4  有一種隱形材料D可由B與Zn(NO3)2 反應(yīng)生成，也可用以硝酸鐵、硝酸鋅、氫氧化鈉等為原料的水熱合成法。請(qǐng)確定D的化學(xué)式，并判斷上述制備D的反應(yīng)是否屬于氧化還原反應(yīng)。此法所得產(chǎn)品D能夠隱形的原因是什么？

4-1  3 Fe＋NaNO2＋5NaOH＝3Na2FeO2＋NH3↑＋H2O

Na2FeO2＋NaNO2＋5H2O＝3Na2Fe2O4＋NH3↑＋7NaOH

Na2FeO2＋Na2Fe2O4＋2H2O＝Fe3O4＋4NaOH（各1分）

4-2  因NaNO2是氧化劑，增大NaNO2濃度可使反應(yīng)向生成Fe3O4方向移動(dòng)；而升高溫度可以增強(qiáng)NaNO2的氧化性；由于NaOH是介質(zhì)，當(dāng)它的濃度達(dá)到一定要求后，再升高c(OH－)，對(duì)化學(xué)平衡（生成氧化物層厚度）影響不大，何況還抑制Na2Fe2O4、Fe3O4的生成。（3分）

4-3  2 Fe3O4＋9COCl2＝6FeCl3＋8CO2↑＋CO↑。（2分）

4-4  D：ZnFe2O4；（2分）  非氧化還原反應(yīng)；（1分） D晶粒直徑應(yīng)在10nm（納米）左右。（1分）

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：閱讀理解

I．設(shè)反應(yīng)①Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）的平衡常數(shù)為K1．反應(yīng)  ②Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）的平衡常數(shù)為K2，在不同溫度下，K1、K2的值如下：
T（K） K1 K2
973 1.47 2.36
1173 2.15 1.67
（1）現(xiàn)有反應(yīng)③CO2（g）+H2（g）?CO（g）+H2O（g），這是一個(gè)
 
（填“吸”或“放”）熱反應(yīng)，要使平衡③向右移動(dòng)，可采取的措施有
 
（填序號(hào)）．
A．縮小反應(yīng)容器容積  B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積    C．降低溫度
D．升高溫度    E．使用合適的催化劑    F．設(shè)法減少CO的量
（2）若反應(yīng)Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）在溫度T1下進(jìn)行；Fe（s）+H2O（g）?FeO（s）+H2（g）在溫度T2下進(jìn)行，已知T1＞T2，且c（CO2）＞c（H2O）（其他條件均相同），則兩者的反應(yīng)速率
 
 （填序號(hào)）．
A．前者大    B．后者大    C．一樣大  D．無(wú)法判斷
II．（1）鋼鐵的表面發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理是常用的防腐方法．請(qǐng)配平主要反應(yīng)的方程式：
 
Na2FeO2+
 
NaNO2+
 
H2O═
 
NaFeO2+
 
NH3↑+
 
NaOH
（2）鋼鐵經(jīng)冷、濃HNO3處理后“鈍化”能達(dá)到防腐目的，不同濃度的HNO3與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜，其分布曲線如下圖．
精英家教網(wǎng)
①圖示可知，分析HNO3與鐵反應(yīng)的規(guī)律是
 
．
②工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進(jìn)行鐵表面處理，其可能的原因是
 
．
（3）金屬（M）的腐蝕是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：M-ne-→Mn+，除了上述表面處理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是
 
 （填字母編號(hào)）
A．在鐵中摻入鉻等金屬制成不銹鋼  B．在鐵制品表面鍍鋅
C．提高鐵中含碳量，制成生鐵       D．將水庫(kù)鐵閘門(mén)與直流電源的負(fù)極相連．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

精英家教網(wǎng)金屬腐蝕造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至超過(guò)自然災(zāi)害，其中鋼鐵銹蝕最為嚴(yán)重，尋求防止鋼鐵腐蝕的方法意義重大．
（1）鋼鐵的表面發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理是常用的防腐方法．下列反應(yīng)是主要反應(yīng)之一．
請(qǐng)配平方程式：
 
 Na2FeO2+
 
 NaNO2+
 
 
═
 
 NaFeO2+
 
 NH3↑+
 
 NaOH
（2）鋼鐵的“鈍化”處理也能達(dá)到防腐目的，經(jīng)冷、濃HNO3處理后，其表面有一層致密氧化物保護(hù)膜，但是加熱或在稀HNO3中就不能“鈍化”．不同濃度的HNO3與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜，其分布曲線如圖．
①圖示可知，密度為1.05g?mL-1的硝酸與鐵反應(yīng)時(shí)，其最多的還原產(chǎn)物是
 
；密度大于1.35g?mL-1的硝酸與鐵反應(yīng)時(shí)，其還原產(chǎn)物主要是NO2；分析HNO3與鐵反應(yīng)的規(guī)律是：
 
．
②m g鐵與含n g HNO3的硝酸溶液恰好完全反應(yīng)，若硝酸的還原產(chǎn)物只有NO，則m的取值可能是
 
（填字母編號(hào) ）．
A．
1
5
n  B．
2
9
n  C．
1
4
n  D．
1
3
n  E．
1
2
n
③工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進(jìn)行鐵表面處理，其可能的原因是：
 
．
（3）金屬M(fèi)的腐蝕是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：M-ne-→Mn+，除了上述表面處理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是
 
（填字母編號(hào)）．
A．在鐵中摻入銘、鎮(zhèn)等金屬，改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成不銹鋼
B．在鐵制品表面鍍鋅
C．提高鐵中含碳量，制成生鐵
D．將水庫(kù)鐵閘門(mén)與直流電源的負(fù)極相連．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012-2013學(xué)年天津市和平區(qū)高三第一次質(zhì)量調(diào)查理綜化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

I．設(shè)反應(yīng)①Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)的平衡常數(shù)為K1。反應(yīng)  ②Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)的平衡常數(shù)為K2，在不同溫度下，K1、K2的值如下：

T(K)

K1

K2

973

1.47

2.36

1173

2.15

1.67

 

（1）現(xiàn)有反應(yīng)③CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)，這是一個(gè)      (填“吸”或“放”)熱反應(yīng)，要使平衡③向右移動(dòng)，可采取的措施有       (填序號(hào))。

A．縮小反應(yīng)容器容積

B．?dāng)U大反應(yīng)容器容積

C．降低溫度

D．升高溫度

E．使用合適的催化劑

F．設(shè)法減少CO的量

（2）若反應(yīng)Fe(s)+CO2(g) FeO(s)+CO(g)在溫度T1下進(jìn)行；Fe(s)+H2O(g) FeO(s)+H2(g)在溫度T2下進(jìn)行，已知T1＞T2，且c(CO2)＞c(H2O)(其他條件均相同)，則兩者的反應(yīng)速率        (填序號(hào))。

A．前者大      B．后者大      C．一樣大      D．無(wú)法判斷

II．（1）鋼鐵的表面發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理是常用的防腐方法。請(qǐng)配平主要反應(yīng)的方程式：

□Na2FeO2+□NaNO2+□H2O=□NaFeO2+□NH3↑+□NaOH

（2）鋼鐵經(jīng)冷、濃HNO3處理后“鈍化”能達(dá)到防腐目的，不同濃度的HNO3與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜，其分布曲線如圖。

①圖示可知，分析HNO3與鐵反應(yīng)的規(guī)律是              。

②工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進(jìn)行鐵表面處理，其可能的原因是          。

（3）金屬(M)的腐蝕是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)：M-ne-→Mn+，除了上述表面處理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是       (填字母編號(hào))

A．在鐵中摻入鉻等金屬制成不銹鋼

B．在鐵制品表面鍍鋅

C．提高鐵中含碳量，制成生鐵

D．將水庫(kù)鐵閘門(mén)與直流電源的負(fù)極相連

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

金屬腐蝕造成很大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至超過(guò)自然災(zāi)害，其中鋼鐵銹蝕最為嚴(yán)重，尋求防止鋼鐵腐蝕的方法意義重大。

（1）鋼鐵的表面發(fā)藍(lán)、發(fā)黑處理是常用的防腐方法。下列反應(yīng)是主要反應(yīng)之一。

請(qǐng)配平方程式：口 Na2FeO2+ 口 NaNO2+ 口       = 口 NaFeO2+ 口 NH3↑+ 口 NaOH

（2）鋼鐵的“鈍化”處理也能達(dá)到防腐目的，經(jīng)冷、濃 HNO3 處理后，其表面有一層致密氧化物保護(hù)膜，但是加熱或在稀HNO3中 就不能 “鈍化”。不同濃度的HNO3 與鐵反應(yīng)的還原產(chǎn)物很復(fù)雜，其分布曲線如圖。

①圖示可知，密度為 1.05g?mL－1 的硝酸與鐵反應(yīng)時(shí)，其最多的還原產(chǎn)物是        

          ；密度大于1.35 g?mL－1的硝酸與鐵反應(yīng)時(shí)，其還原產(chǎn)物主要是 NO2；分析HNO3 與鐵反應(yīng)的規(guī)律是：                                。

② mg 鐵與含 n g HNO3的硝酸溶液恰好完全反應(yīng)，若硝酸的還原產(chǎn)物只有 NO, 則 m 的取值可能是         (填字母編號(hào) )

A．         B．          C．         D．        E．

③工業(yè)上一般不用冷濃硝酸進(jìn)行鐵表面處理，其可能的原因是：                      

            。

（3）金屬 (M) 的腐蝕是因?yàn)榘l(fā)生反應(yīng)： M－ne－→Mn+，除了上述表面處理的方法外，下列方法也能起到防腐作用的是          （填字母編號(hào)）

A．在鐵中摻入銘、鎮(zhèn)等金屬，改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，制成不銹鋼

B．在鐵制品表面鍍辭

C．提高鐵中含碳量，制成生鐵

D．將水庫(kù)鐵閘門(mén)與直流電源的負(fù)極相連

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