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工业上常用强的氧化剂处理钢件,使其表面形成致密、光滑的四氧化三铁氧化膜,以增强钢铁的抗腐蚀能力,这种处理叫做“发蓝”或“发黑”.其过程主要有:去污、酸洗、氧化处理、皂

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工业上常用强的氧化剂处理钢件,使其表面形成致密、光滑的四氧化三铁氧化膜,以增强钢铁的抗腐蚀能力,这种处理叫做“发蓝”或“发黑”.其过程主要有:去污、酸洗、氧化处理、皂化、热水煮沸、检查等步骤.钢件表面氧化过程可分为三个阶段:①Fe→Na2FeO2;②Na2FeO2→Na2Fe2O4;③Na2FeO2+Na2Fe2O4→Fe3O4.请回答以下问题:
(1)酸洗时常用稀硫酸除去表面的铁锈,写出除锈时的离子方程式______.
(2)将去污、除锈后的钢件浸入130℃以上含有NaNO2和NaOH溶液中,逸出一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,片刻后铁片表面变黑.氧化处理时第一阶段反应的化学方程式为______.
(3)在发黑的过程中可能会形成有害的氧化铁红色胶状物Fe2O3•H2O,其原因可能是______.
(4)氧化处理中产生大量含NO2-和OH-的废水,某同学设计以下方案处理废水:
操作1:调节溶液pH接近中性
操作2:加入适量的氯化铵溶液并加热至沸,产生大量气体,该气体为大气的主要成分
①操作1和操作2的顺序能否对调______?请说明理由______.
②为减轻处理后的产物对环境造成二次污染,下列适合处理含NO2-废水的物质是______.
A.O3 B.KI     C.K2Cr2O7 D.NaClO.
▼优质解答
答案和解析
(1)铁锈的主要成分为Fe2O3•xH2O,铁锈溶液稀硫酸之后发生Fe2O3+6H+=2Fe2++3H2O,
故答案为:Fe2O3+6H+=2Fe2++3H2O;
(2)结合Fe→Na2FeO2可知,此反应的反应物为NaOH以及还原剂Fe、氧化剂NaNO2,生成物为Na2FeO2和氨气和水,配平得3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3↑+H2O,
故答案为:3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+NH3↑+H2O;
(3)亚铁酸钠、铁酸钠均属于强碱弱酸盐,在水溶液中均可以发生水解,水解的产物通过氧化还原反应、分解反应等反应最终形成有害的氧化铁红色胶状物;
故答案为:亚铁酸钠、铁酸钠发生水解,最终形成Fe2O3•H2O;
(4)①铵根离子与氢氧根离子反应生成氨气,氨气是一种具有刺激性气味的气体,如果操作1和操作2的顺序对调,则会污染空气,
故答案为:不能,若对调,则NH4+大量与OH-反应逸出氨气;
②NO2-具有很强的还原性,需要加氧化剂除掉,故排除B,在选项A、C、D三种强氧化剂中,K2Cr2O7被NO2-还原为重金属离子Cr3+造成二次污染,
故选:AD;
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