Question

纪录片《我在故宫修文物》展示了专家精湛的技艺和对传统文化的热爱与坚守，也让人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用。

Ⅰ.某博物馆修复出土铁器的过程如下：

(1)检测锈蚀物的成分。

锈蚀物主要成分的化学式
Fe3O4	Fe2O3·H2O	FeO(OH)	FeOCl

FeOCl中铁元素的化合价为_______。

(2)化学修复方法：脱氯、还原，形成Fe₃O₄保护层。(已知：Cl^－会加快铁的腐蚀)

修复过程：将铁器浸没在盛有0.5 mol·L^-1 Na₂SO₃、0.5 mol·L^-1 NaOH溶液的容器中，缓慢加热至60～90℃，一段时间后取出器物，用NaOH溶液洗涤至无Cl^－。

①脱氯反应：FeOCl + OH^－ = FeO(OH) + Cl^－。离子反应是向着离子浓度减小的方向进行的，则相同温度下，FeOCl与FeO(OH)的溶解度：s(FeOCl)______s[FeO(OH)](填＞、＜或＝)。

②还原反应：Na₂SO₃还原FeO(OH)形成Fe₃O₄。配平化学方程式：

___Na₂SO₃ + ___FeO(OH) = ___Na₂SO₄ + ___Fe₃O₄ + ___H₂O

③检验Cl^－是否洗涤干净的方法是_______________。

Ⅱ.若要配制500mL 0.5mol·L^-1的NaOH溶液用于洗涤器物，回答下列问题：

(3)配制时，应用天平称取NaOH的质量为___________(精确到小数点后两位)。

(4)某操作步骤如图所示：

该操作应放在如图所示的____________(填序号)操作之间。

①②③④⑤⑥

(5)下列说法错误的是_____________(填标号)。

A.称量NaOH固体的时间不宜过长

B.待烧杯中溶液冷却至室温才进行转移

C.定容时，仰视容量瓶刻度线会使配制的NaOH溶液浓度偏高

D.容量瓶可存放配好的NaOH溶液

Answer

+3 ＞ 1 6 1 2 3 取少量最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸至溶液为酸性，再加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生说明已洗涤干净 10.00 g ④⑤ CD

【解析】

(1)根据化合物中各元素化合价进行分析计算；

(2)①利用溶解度进行分析；

②根据化合价升降相等，质量守恒书写离子方程式；

③利用硝酸酸化的硝酸银检验；

（3）根据m=cVM进行计算；

(4)根据操作步骤进行分析；

(5)根据配制一定浓度溶液的误差判断。

(1) FeOCl中O元素为-2价，Cl元素为-1价，根据化合物的化合价代数总和为0可得铁元素的化合价为+3价；

(2)①因为离子反应的本质是离子浓度的减小，因此s(FeOCl)＞s[FeO(OH)]；

②根据化合价升降相等，质量守恒书写离子方程式为Na2SO3 +6FeO(OH) = Na2SO4 + 2Fe3O4 + 3H2O；

③检测洗涤液中Cl－的方法是取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸至溶液为酸性，再加硝酸银溶液，若无白色沉淀产生说明已洗涤干净；

（3）需氢氧化钠的质量为m=0.5L×0.5mol•L-1×40g/mol=10.0g；

(4)图中操作是定容，定容应在转液与摇匀之间，故应在所示的④⑤操作之间；

(5)A.因NaOH潮解吸水，暴露在空气中称量NaOH固体的时间太长，造成实际称得的氢氧化钠质量偏小，所配溶液的浓度偏低，选项A正确；

B. 末冷却至室温就转移进容量瓶，会导致溶液的体积偏小，溶液的浓度偏大，故待烧杯中溶液冷却至室温才进行转移，选项B正确；

C.定容时，仰视容量瓶刻度线，导致溶液体积偏大，会使配制的NaOH溶液浓度偏低，选项C错误；

D. 容量瓶不能用于保存或长期存放NaOH溶液，选项D错误；

答案选CD。