某研究小组对铁生锈进行研究：（1）经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：图1中的铁钉最容易生锈的是（填字母），铁锈的主要成分是．（2）根据实验条件判断，在铁钉的锈

Question

某研究小组对铁生锈进行研究：
（1）经过较长时间后，甲同学观察到的现象是：图1中的铁钉最容易生锈的是______（填字母），铁锈的主要成分是______．
（2）根据实验条件判断，在铁钉的锈蚀过程中，正极的电极反应为______．
（3）铁生锈的外部条件是______；在此条件下，铁钉发生吸氧腐蚀转化为Fe（OH）₂的电池反应方程式为______．
（4）若为了防止铁钉生锈，该小组同学想在铁钉表面镀上一层金属，该金属最好是______．
A．锡         B．铜         C．锌
（5）钢铁容易腐蚀，工业生产中常需对钢铁进行“发蓝”处理，以有效避免或减缓钢铁的腐蚀．所谓“发蓝”，就是在钢铁零件等进行氧化处理，使其表面形成一层致密的蓝黑色氧化膜．发蓝处理过程可表示如图2所示：
①步骤Ⅲ用除锈液（15%的硫酸溶液）浸泡铁件的目的在于除去铁表面的铁锈，该步反应的离子方程式为______．
②为检验经过步骤Ⅳ处理的铁件是否合格，常往成品表面滴上5%的硫酸铜溶液，如果成品不合格（即铁件表面有微小松孔，未形成致密的氧化膜），一段时间将观察到的现象为______．
③除锈后的铁件在发蓝液（NaNO₂、NaNO₃及NaOH组成的混合液）中浸泡（步骤IV），发生了复杂的化学反应：
反应一：______Fe+______NaNO₂+______NaOH-______Na₂FeO₂+______H₂O+______NH₃↑
反应二：8Fe+3NaNO₃+5NaOH+2H₂O=4Na₂Fe₂O₄+3NH₃↑
反应三：Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O=Fe₃O₄+4NaOH
配平“反应一”的化学方程式（将系数直接填在横线上）．若要循环使用发蓝液，从理论角度分析，需要往使用过的发蓝液中______．
A．只需加入NaNO₂
B．只需加入NaNO₂和NaNO₃
C．需要加入NaNO₂、NaNO₃和NaOH
D．不需加入任何物质而直接使用．

Answer 1

（1）A、铁在潮湿的空气中易发生电化学腐蚀；B、植物油隔绝空气，铁难以腐蚀，；C、碱石灰吸水，在干燥的空气中铁难以腐蚀，铁锈的主要成分是Fe₂O₃（或 Fe₂O₃•xH₂O），故答案为：A；Fe₂O₃（或 Fe₂O₃•xH₂O）；
（2）负极上铁为活泼金属，易失去电子而被氧化，正极上是氧气发生得电子的反应O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-；
（3）铁在潮湿的空气中易形成原电池反应，发生吸氧腐蚀而被氧化，故答案为：潮湿的空气；
（4）在铁表面镀上一层锌，锌比铁活泼，当镀层破损后，易腐蚀锌而保护铁，故答案为：C；
（5）①稀硫酸、洗盐酸会与铁制品表面上的锈发生反应，可用于除锈，氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，铁锈与硫酸反应的实质为：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，
故答案为：Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
②铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的方程式为Fe+CuSO₄ ═FeSO₄ +Cu，故答案为：铁制品表面有红色固体析出；
③铁元素化合价升高了2价，氮元素的化合价降低了6价，所以铁元素的前边系数是3，氮元素前边系数是1，根据元素守恒，配平水以及氢氧化钠的系数，若要循环使用发蓝液，从理论角度分析，需要往使用过的发蓝液中加入亚硝酸钠即可，选A，故答案为：3；1；5；3；1；1；A．