Question

(10分)為了防止槍支生銹，常將槍支的鋼鐵零件放在NaNO₂和NaOH的混合液中進行化學處理使鋼鐵零件表面生成Fe₃O₄的致密的保護層——“發藍”。其過程可用下列化學方程式表示： ① 3Fe＋NaNO₂＋5NaOH＝3Na₂FeO₂＋H₂O＋NH₃↑
②  　Na₂FeO₂＋　NaNO₂＋　H₂O →　　Na₂Fe₂O₄＋　NH₃↑＋　NaOH
③ Na₂FeO₂＋Na₂Fe₂O₄＋2H₂OFe₃O₄＋4NaOH
（1）配平化學方程式②。
（2）上述反應①中還原劑為        ，若有1mol Na₂FeO₂生成，則反應中有　　   mol電子轉移。
（3）關于形成“發藍”的過程，下列說法正確的是             。

A．該生產過程不會產生污染	B．反應③生成的四氧化三鐵具有抗腐蝕作用
C．反應①②③均是氧化還原反應	D．反應①②中的氧化劑均為NaNO2

（4）當NaOH溶液濃度過大，“發藍”的厚度會變小，其原因是
   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　  。

Answer 1

（10分）
（1）6,1,5,3,1,7 （2分）
（2）Fe    2  (2分)
（3）BD（2分）  
（4）反應③可逆，氫氧化鈉濃度過大，平衡向逆反應方向移動（2分）

試題分析：該工藝是利用鐵離子的氧化產生發藍，提高槍支的抗腐蝕性。
由題的Fe­­­²⁺轉化為Fe³⁺，亞鐵離子被氧化失去e^-，N³⁺轉化為N^3-被還原，得6e^-，由化學反應電子守恒的，化學方程式為6Na₂FeO₂+NaNO₂+5H₂O=3Na₂Fe₂O₄+NH₃↑+7NaOH；
（2）還原劑為Fe­­­，Fe從零價到正二價，失去兩個電子，所以有1mol­­­ Na₂FeO₂生成，反應中有2mol電子轉移；
（3）任何生產過程都會產生一定的污染，A錯誤；生成四氧化三鐵是為了保護槍支抗腐蝕，B正確；反應③并無電子轉移和化合價升降，不是氧化還原反應，C錯誤；反應①②中NaNO₂都起氧化作用是氧化劑，D正確
（4）反應③是可逆反應，當氫氧化鈉濃度過大時，平衡向逆反應方向移動，減少四氧化三鐵的生成，發藍的厚度變小