对金属表面进行处理,形成一层致密的氧化物保护膜,是非常有效的一种金属防腐技术.Ⅰ.钢铁“发蓝”是在钢铁表面形成一层致密的Fe3O4薄膜的技术.其中一种方法是将钢
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对金属表面进行处理,形成一层致密的氧化物保护膜,是非常有效的一种金属防腐技术. Ⅰ.钢铁“发蓝”是在钢铁表面形成一层致密的Fe3O4薄膜的技术.其中一种方法是将钢铁制品浸到NaNO2和浓NaOH的混合溶液中加热到130℃.其过程可以用如下化学方程式表示: ①3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3↑ ②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH ③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH 则反应②中的氧化剂是______(填化学式). Ⅱ.铝的阳极氧化,也是一种常用的金属表面处理技术,它能使铝的表面生成一层特别致密的氧化膜,该氧化膜不溶于稀硫酸.某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过程.请填写下列空白: (1)配制实验用的溶液.要配制500mL密度为1.2g•cm-3的溶质质量分数为16%的NaOH溶液,需要称取______g NaOH固体. (2)把铝片浸入热的16% NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污,除去表面的氧化膜,取出用水冲洗.写出除去氧化膜有关反应的离子方程式:______. (3)如图,组装好仪器,接通开关K,通电约25min.在阳极生成氧化铝,阴极产生气体.写出该过程中的电极反应式:阳极:______;阴极:______. |
答案
Ⅰ.反应②中,NaNO2中氮元素的化合价由+3价降为-3价,化合价降低的元素所在的反应物是氧化剂, 故答案为:NaNO2; Ⅱ、(1)NaOH的质量m=ρvw%=1.2g•cm-3×500mL×16%=96g,故答案为:96; (2)氧化铝是两性氧化物,能溶于强碱溶液,离子方程式为:Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O; (3)电解池的阳极材料是铝时,则该电极反应是铝本身失电子的过程,即2Al+3H2O-6e-→Al2O3+6H+,阴极发生阳离子的得电子过程,在酸溶液中,为6H++6e-→3H2,故答案为:2Al+3H2O-6e-→Al2O3+6H+;6H++6e-→3H2↑. |
举一反三
对于Na2O2与H2O的反应,下列有关叙述正确的是( )A.Na2O2是氧化剂,H2O是还原剂 | B.Na2O2既被氧化,又被还原 | C.反应过程中转移电子数为4e- | D.该反应不是氧化还原反应 |
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下列变化需要加入还原剂才能实现的是( )A.KClO3→O2 | B.HCl→Cl2 | C.Fe→Fe3+ | D.MnO4-→Mn2+ |
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随着能源问题的进一步突出,利用热化学循环制氢的研究受到许多发达国家的青睐.最近的研究发现,复合氧化物铁酸锰(MnFe2O4)也可以用于热化学循环分解水制氢,MnFe2O4的制备流程如下:
(1)原料Fe(NO3)n中n=33,投入原料Fe(NO3)n和Mn(NO3)2的物质的量之比为2:12:1. (2)步骤二中连续搅拌的目的是:充分反应或沉淀完全充分反应或沉淀完全,步骤三中洗涤干净的标准是洗涤至中性保证产物纯净洗涤至中性保证产物纯净. (3)利用MnFe2O4热化学循环制氢的反应可表示为: MnFe2O4MnFe2O4-x+O2↑,MnFe2O4-x+xH2O→MnFe2O4+xH2↑ 请认真回答下列问题: ①若MnFe2O4-x中x=0.8,则MnFe2O4-x中Fe2+占全部铁元素的百分率为:80%80% ②该化学循环制氢的优点是:具有过程简单节约能源无污染物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成,因此不存在高温气体分离等优点具有过程简单节约能源无污染物料廉价并可循环使用及氧气和氢气在不同步骤生成,因此不存在高温气体分离等优点 ③该化学循环法制氢尚有不足之处,进一步改进的研究方向是:寻找合适催化剂使MnFe2O4的分解温度降低或找到分解温度更低的氧化物寻找合适催化剂使MnFe2O4的分解温度降低或找到分解温度更低的氧化物. |
NaNO2是一种食品添加剂,它能致癌.酸性KMnO4溶液与NaNO2的反应方程式是MnO4-+NO2-+H+→Mn2++NO3-+H2O(未配平).下列叙述中不正确的是( )A.该反应中NO2- 是还原剂 | B.反应过程中溶液的pH 减小 | C.生成1 mol NaNO3时消耗0.4 mol KMnO4 | D.该反应可说明氧化性MnO4->NO3- |
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化合物BrFx能够与水反应,产物有溴酸、氢氟酸、单质溴和氧气,则下列关于该反应的说法正确的是( )A.BrFx是还原剂,HF是氧化产物 | B.水是氧化剂,O2是还原产物 | C.若x=3,则BrFx与水的系数比为3:5 | D.x为奇数,分别可以取1、3、5、7、9等值 |
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