Question

（2009?深圳二模）对钢铁零件进行表面发蓝处理可大大增强抗蚀能力．其主要工艺如下：
（1）预处理：把钢铁零件分别浸入105℃的1.0mol/L Na₂CO₃溶液→20℃水→20℃30%盐酸→20℃水．其中酸浸的目的是

除去零件表面的铁锈

．
（2）氧化发蓝处理：把预处理后钢铁零件浸入140℃1L发蓝液中（15.6mol/L NaOH、3.26mol/L NaNO₂），发生如下反应：
3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂+NH₃+H₂O；
3Na₂FeO₂+NaNO₂+5H₂O=3Na₂Fe₂O₄+NH₃+7NaOH
Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O=Fe₃O₄+4NaOH
总反应可以表示为

9Fe+4NaNO₂+8H₂O=3Fe₃O₄+4NH₃+4NaOH

．测得发蓝处理残留液NaOH浓度为16.0mol．L^-1，则反应中转移电子为

2.4

mol（假设体积不变）
（3）氧化膜致密性检查：①浓硝酸、硫酸、③氯水、④硫酸铜溶液、⑤KSCN溶液、⑥NaOH溶液．请选用上述合适试剂设计方案，检查发蓝零件的氧化膜致密性是否合格．填写下表：

实验步骤	现象	结论
将零件浸没在硫酸铜溶液中	零件表面出现红色斑点	产品不合格

（4）发蓝液废水中含有致癌物NaNO₂，可以用氧化剂如漂白粉转变成硝酸钠，写出离子方程式：

NO₂^-+ClO^-=NO₃^-+Cl^-

．

Answer 1

分析：（1）钢铁零件表面的铁锈可以和酸反应生成易溶的盐和水；
（2）金属铁可以被亚硝酸钠氧化为四氧化三铁，根据电子守恒以及生成氢氧化钠的量来回答；
（3）根据金属铁可以和硫酸铜发生反应置换出金属铜来回答；
（4）次氯酸根离子具有氧化性，可以将亚硝酸根离子氧化为硝酸根离子．

解答：解：（1）钢铁零件浸入盐酸中，i表面的铁锈可以和酸反应生成易溶的盐和水，目的是除锈，故答案为：除去零件表面的铁锈；
（2）金属铁可以被亚硝酸钠氧化为四氧化三铁，将三个化学方程式处理后合并，则9Fe+4NaNO₂+8H₂O=3Fe₃O₄+4NH₃+4NaOH，发蓝处理残留液NaOH浓度为16.0mol．L^-1，即生成氢氧化钠的物质的量是0.4mol，转移电子的物质的量为：0.4mol（9×

8

3

）×

1

4

=2.4mol，故答案为：9Fe+4NaNO₂+8H₂O=3Fe₃O₄+4NH₃+4NaOH；2.4；
（3）如果烤蓝不合格，金属铁可以和硫酸铜发生反应置换出金属铜，会出现红色斑点，故答案为：将零件浸没在硫酸铜溶液中；零件表面出现红色斑点；
（4）次氯酸根离子具有氧化性，可以将亚硝酸根离子氧化为硝酸根离子，实质是：NO₂^-+ClO^-=NO₃^-+Cl^-，故答案为：NO₂^-+ClO^-=NO₃^-+Cl^-．

点评：本题是一道实验设计和探究知识考题，考查学生分析和解决问题的能力，综合性较强，难度大．