• (2008?深圳一模)金属腐蚀造成很大的经济损失,甚至超过自然灾害,其中钢铁锈蚀最为严重,寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大.(1)钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法.下列反应是主要反应之一.请配平方程式: Na2FeO2+ NaNO2+ ═ NaFeO2+ NH3↑+ NaOH(2)钢铁的“钝化”处理也能达到防腐目的,经冷、浓HNO3处理后,其表面有一层致密氧化物保护膜,但是加热或在稀HNO3中就不能“钝化”.不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图.①图示可知,密度为1.05g?mL-1的硝酸与铁反应时,其最多的还原产物是 ;密度大于1.35g?mL-1的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是NO2;分析HNO3与铁反应的规律是: .②m g铁与含n g HNO3的硝酸溶液恰好完全反应,若硝酸的还原产物只有NO,则m的取值可能是 (填字母编号 ).A.15n B.29n C.14n D.13n E.12n③工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是: .(3)金属M的腐蚀是因为发生反应:M-ne-→Mn+,除了上述表面处理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是 (填字母编号).A.在铁中掺入铭、镇等金属,改变其内部结构,制成不锈钢B.在铁制品表面镀锌C.提高铁中含碳量,制成生铁D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连.试题及答案-填空题-云返教育

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      (2008?深圳一模)金属腐蚀造成很大的经济损失,甚至超过自然灾害,其中钢铁锈蚀最为严重,寻求防止钢铁腐蚀的方法意义重大.
      (1)钢铁的表面发蓝、发黑处理是常用的防腐方法.下列反应是主要反应之一.
      请配平方程式:
                Na2FeO2+          NaNO2+                              NaFeO2+          NH3↑+          NaOH
      (2)钢铁的“钝化”处理也能达到防腐目的,经冷、浓HNO
      3处理后,其表面有一层致密氧化物保护膜,但是加热或在稀HNO3中就不能“钝化”.不同浓度的HNO3与铁反应的还原产物很复杂,其分布曲线如图.
      ①图示可知,密度为1.05g?mL
      -1的硝酸与铁反应时,其最多的还原产物是          ;密度大于1.35g?mL-1的硝酸与铁反应时,其还原产物主要是NO2;分析HNO3与铁反应的规律是:         
      ②m g铁与含n g HNO
      3的硝酸溶液恰好完全反应,若硝酸的还原产物只有NO,则m的取值可能是          (填字母编号 ).
      A.
      1
      5
      n B.
      2
      9
      n C.
      1
      4
      n D.
      1
      3
      n E.
      1
      2
      n
      ③工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,其可能的原因是:
               
      (3)金属M的腐蚀是因为发生反应:M-ne
      -→Mn+,除了上述表面处理的方法外,下列方法也能起到防腐作用的是          (填字母编号).
      A.在铁中掺入铭、镇等金属,改变其内部结构,制成不锈钢
      B.在铁制品表面镀锌
      C.提高铁中含碳量,制成生铁
      D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连.

      试题解答


      6:1:5:H2O:6:1:7:NH4+:硝酸的浓度越大,其还原产物中氮元素化合价越高:B、C、D:硝酸易挥发,不稳定,见光易分解,故不易操作,生成物对环境污染严重:A、B、D
      解:(1)分析化合价变化,铁元素化合价从+2价变化为+3价,氮元素化合价从+3价变化为-3价,
      Na
      2FeO2~NaFeO2~e-,NaNO2~NH3~6e-
      依据电子守恒Na
      2FeO2的配平系数为6,NaFeO2的配平系数为6,NaNO2和NH3的配平系数为1,
      依据原子守恒配平NaOH,配平系数为7,根据原子守恒,缺项为H
      2O,H2O的配平系数为5,
      化学方程式为:6Na
      2FeO2+NaNO2+5H2O═6NaFeO2+NH3↑+7NaOH,
      故答案为:6;1;5;H
      2O;6;1;7;
      (2)①根据图象知,该条件下,硝酸主要被还原为NH
      4+,硝酸的浓度越大,其还原产物中氮元素化合价越高,
      故答案为:NH
      4+;硝酸的浓度越大,其还原产物中氮元素化合价越高;
      ②生成硝酸铁时,溶解Fe的质量最小,根据电子转移守恒n(NO)=
      mg
      56g/mol
      ×
      3
      5-2
      =
      m
      56
      mol,
      根据氮原子守恒可知n(HNO
      3)=n(NO)+3n[Fe(NO33],即
      m
      56
      mol+
      m
      56
      mol×3=
      ng
      63g/mol
      ,整理得整理得m=
      2
      9
      n,
      生成硝酸亚铁时溶解Fe的质量最大,根据电子转移守恒n(NO)=
      mg
      56g/mol
      ×
      2
      5-2
      =
      m
      84
      mol,
      根据氮原子守恒可知n(HNO
      3)=n(NO)+2n[Fe(NO32],
      m
      84
      mol+2×
      m
      56
      mol=
      ng
      63g/mol
      ,整理得m=
      1
      3
      n
      故m的取值范围为:
      2
      9
      n≤m≤
      1
      3
      n,B、C、D都符合,
      故答案为:B、C、D;
      ③工业上一般不用冷浓硝酸进行铁表面处理,浓硝酸具有易挥发,见光分解,生成产物污染空气等性质,
      故答案为:硝酸易挥发,不稳定,见光易分解,故不易操作,生成物对环境污染严重;
      (3)金属M的腐蚀是因为发生反应:M-ne
      -→Mn+,防止腐蚀是避免金属失电子发生腐蚀反应;
      A.在铁中掺入铬等金属制成不锈钢,原因是用铬对钢进行合金化处理时,把表面氧化物的类型改变成了类似于纯铬金属上形成的表面氧化物.
      这种紧密粘附的富铬氧化物保护表面,防止进一步地氧化.这种氧化层极薄,透过它可以看到钢表面的自然光泽,使不锈钢具有独特的表面.
      而且,如果损坏了表层,所暴露出的钢表面会和大气反应进行自我修理,重新形成这种“钝化膜”,继续起保护作用,故A符合;
      B.在铁制品表面镀锌,锌比铁活泼做原电池负极,铁做正极被保护,故B符合;
      C.提高铁中含碳量,制成生铁,含碳越高,碳和铁在电解质溶液中越易形成原电池,铁做负极被腐蚀,故C不符合;
      D.将水库铁闸门与直流电源的负极相连,形成电解池,闸门做阴极被保护,故D符合;
      故选:A、B、D.

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