Question

【題目】《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對(duì)傳統(tǒng)文化的熱愛與堅(jiān)守，也令人體會(huì)到化學(xué)方法在文物保護(hù)中的巨大作用。某博物館修復(fù)出土鐵器的過程如下：

（1）檢測(cè)銹蝕產(chǎn)物

主要成分的化學(xué)式
Fe3O4	Fe2O3·H2O	FeO(OH)	FeOCl

鐵器在具有O2、________等環(huán)境中容易被腐蝕。

（2）分析腐蝕原理：一般認(rèn)為，鐵經(jīng)過了如下腐蝕循環(huán)。

Ⅰ.Fe轉(zhuǎn)化為Fe2＋。

Ⅱ. FeO(OH)和Fe2＋反應(yīng)形成致密的Fe3O4保護(hù)層，Fe2＋的作用是____(填字母)。

a．氧化劑 b．還原劑 c．既不是氧化劑也不是還原劑

（3）研究發(fā)現(xiàn)，Cl－對(duì)鐵的腐蝕會(huì)造成嚴(yán)重影響。化學(xué)修復(fù)：脫氯、還原，形成Fe3O4保護(hù)層，方法如下：

將鐵器浸沒在盛有0.5 mol·L－1 Na2SO3、0.5 mol·L－1 NaOH溶液的容器中，緩慢加熱至60～90 ℃。一段時(shí)間后，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl－。

①檢測(cè)洗滌液中Cl－的方法是________________________________________。

②脫氯反應(yīng)：FeOCl＋OH－===FeO(OH)＋Cl－。離子反應(yīng)的本質(zhì)是離子濃度的減小，比較FeOCl與FeO(OH)溶解度的大�。�________________。

③Na2SO3還原FeO(OH)形成Fe3O4的離子方程式是_____SO32－＋______FeO(OH)===______SO42－＋____Fe3O4＋______H2O(將反應(yīng)補(bǔ)充完全)。________

Answer 1

【答案】H2O（潮濕） c 取少量洗滌液于試管中，加入稀硝酸和硝酸銀混合液，若無白色沉淀產(chǎn)生說明Cl- S(FeOCl)>S[FeO(OH)] 1 6 1 2 3

【解析】

（1）根據(jù)鐵器銹蝕后的成分可知，鐵器在具有O2、水(潮濕)的環(huán)境下易生銹；

（2）FeO(OH)中Fe的價(jià)態(tài)為＋3價(jià)，F(xiàn)e3O4中鐵有1/3的Fe2＋和2/3的Fe3＋，F(xiàn)e2＋的化合價(jià)不變，即Fe2＋既不是還原劑也不是氧化劑，故選項(xiàng)c正確；

（3）①檢驗(yàn)Cl－一般用AgNO3溶液，操作方法是取少量洗滌液于試管中，加入稀硝酸和硝酸銀的混合液，若無色沉淀產(chǎn)生說明無Cl－，反之有Cl－；

②根據(jù)離子反應(yīng)的本質(zhì)，推出S(FeOCl)>S[FeO(OH)]；

③SO32－→SO42－，S的化合價(jià)由＋4價(jià)→＋6價(jià)，升高2價(jià)，F(xiàn)eO(OH)3中Fe的化合價(jià)為＋3價(jià)，F(xiàn)e3O4中鐵的價(jià)態(tài)認(rèn)為＋8/3，F(xiàn)e的化合價(jià)降低，根據(jù)化合價(jià)的升降法進(jìn)行分析，得出SO32－＋6FeO(OH)=SO42－＋2Fe3O4＋3H2O。