Question

《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，也令人体会到化学方法在文物保护中的巨大作用，某博物馆修复出土铁器的过程如下：

(1)检测锈蚀产物

主要成分的化学式

铁器在具有、_____等环境中容易被腐蚀。

(2)分析腐蚀原理：一般认为，铁经过了如下腐蚀循环。

Ⅰ．转化为。

Ⅱ．在自然环境中形成，该物质中铁元素的化合价为_______。

Ⅲ．和反应形成致密的保护层，的作用是_______。

a．氧化剂    b．还原剂    c．既不是氧化剂也不是还原剂

Ⅳ．保护层被氧化为，如此往复腐蚀，___+___+_______(将反应补充完整)

(3)研究发现，Cl^-对铁的腐蚀会造成严重影响。化学修复：脱氯、还原，形成保护层，方法如下： 将铁器浸没在盛有溶液的容器中，缓慢加热至 60～90℃。一段时间， 取出器物，用溶液洗涤至无Cl^-。

①检测洗涤液中 Cl^-的方法是_____。

②脱氯反应：。离子反应的本质是离子浓度的减小，比较与溶解度的大小：__________较大。[填与]

Answer

H2O或潮湿 +3 c 4 1 6 12 取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸和硝酸银的混合液，若无白色沉淀产生说明无Cl- FeOCl

【解析】

（1）铁器在潮湿的环境中和氧气发生电化腐蚀生成铁锈，铁器在具有O2、H2O 等环境中容易被腐蚀；答案为H2O（或潮湿）。

（2）II．根据化合物中元素化合价代数和为0，计算FeO(OH)中铁元素的化合价为+3；答案为+3。

III．FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层，四氧化三铁看作Fe2O3•FeO，所以Fe2+既不是氧化剂也不是还原剂，故选c；答案为c。

IV．反应中O2中O元素的化合价降低4，Fe3O4中3个Fe的化合价共升高1，根据化合价升降守恒可知，Fe3O4的计量数为4，O2的计量数为1，结合原子守恒配平得到反应的化学方程式为：4Fe3O4+O2+6H2O=12FeO(OH)；答案为4，1，6，12。

（3）①检验Cl-常用硝酸酸化的硝酸银溶液，操作为：取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，说明无Cl-；答案为取少量洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀产生，说明无Cl-。

②化学反应有从溶解度小的物质转化为溶解度更小的趋势，由于不溶物FeOCl→FeO(OH)，所以FeOCl的溶解度大于FeO(OH)；答案为FeOCl。