Question

为了防止枪支生锈，常将枪支的钢铁零件放在NaNO₂和NaOH的混合液中进行化学处理使钢铁零件表面生成Fe₃O₄的致密的保护层--“发蓝”．其过程可用下列化学方程式表示：
①3Fe+NaNO₂+5NaOH═3Na₂FeO₂+H₂O+NH₃↑
②

 

Na₂FeO₂+

 

NaNO₂+

 

H₂O→

 

Na₂Fe₂O₄+

 

NH₃↑+

 

NaOH
③Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O?Fe₃O₄+4NaOH
（1）配平化学方程式②．
（2）上述反应①中还原剂为

 

，若有1mol Na₂FeO₂生成，则反应中有

 

mol电子转移．
（3）关于形成“发蓝”的过程，下列说法正确的是

 

．
A．该生产过程不会产生污染         B．反应③生成的四氧化三铁具有抗腐蚀作用
C．反应①②③均是氧化还原反应      D．反应①②中的氧化剂均为NaNO₂
（4）当NaOH溶液浓度过大，“发蓝”的厚度会变小，其原因是：

 

．

Answer 1

考点：氧化还原反应方程式的配平,铁的氧化物和氢氧化物

专题：氧化还原反应专题,几种重要的金属及其化合物

分析：（1）根据电子守恒和原子守恒知识来配平方程式；
（2）化合价升高元素所在的反应物是还原剂，元素被氧化，化合价降低元素所在的反应物是氧化剂，元素被还原，根据方程式确定电子转移的情况；
（3）A．该生产过程生成的氨气会污染空气；
B．根据四氧化三铁的性质来回答；
C．有元素化合价变化的反应是氧化还原反应；
D．化合价降低元素所在的反应物是氧化剂．
（4）根据化学平衡移动原理来回答．

解答： 解：（1）化学反应②中，Fe元素的化合价升高了一价，但元素的化合价降低了6价，所以Na₂FeO₂的系数是6，NaNO₂的系数是1，根据原子守恒，Na₂Fe₂O₄的系数是3，水前面系数是5，氨气的前面系数为1，故答案为：6；1；5；3；1；7；
（2）化合价升高元素Fe所在的反应物Fe是还原剂，Fe元素从0价升高到+2价失去2个电子，则有1molNa₂FeO₂生成，有2mol电子转移，
故答案为：Fe；2；
（3）A．该生产过程生成的氨气是有毒气体，会污染空气，故A错误；
B．四氧化三铁性质稳定，具有抗腐蚀作用，故B正确；
C．反应①②均是有元素化合价变化的反应，是氧化还原反应，反应③中没有化合价的变化不是氧化还原反应，故C错误；
D．反应①②中化合价降低的N元素所在的反应物NaNO₂是氧化剂，故D正确．
故选BD．
（4）反应Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O═Fe₃O₄+4NaOH可逆，当氢氧化钠浓度过大，平衡向逆反应方向移动，此时四氧化三铁的量会减小，“发蓝”的厚度会变小，
故答案为：反应③可逆，氢氧化钠浓度过大，平衡向逆反应方向移动．

点评：本题综合考查了氧化还原反应的知识，注意知识的梳理和归纳是解题的关键，注意把握氧化还原反应方程式的配平方法和电子守恒在计算中的应用，题目难度中等．