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  • 1. (2018高一上·朝阳期末) 《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. (1) 检测锈蚀产物

      主要成分的化学式

      Fe3O4

      Fe2O3·H2O

      FeO(OH)

      FeOCl

      铁器在具有O2等环境中容易被腐蚀。

    2. (2) 分析腐蚀原理:一般认为,铁经过了如下腐蚀循环。

      Ⅰ. Fe转化为Fe2+

      Ⅱ. Fe2+在自然环境中形成FeO(OH),该物质中铁元素的化合价为

      Ⅲ. FeO(OH)和Fe2+反应形成致密的Fe3O4保护层,Fe2+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. Fe3O4保护层被氧化为FeO(OH),如此往复腐蚀。

      Fe3O4+O2+H2O=FeO(OH)

      (将反应补充完整)

    3. (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Fe3O4保护层,方法如下:

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

      ① 检测洗涤液中Cl-的方法是

      ② 脱氯反应:FeOCl + OH-=FeO(OH) + Cl-。离子反应的本质是离子浓度的减小,比较FeOCl 与FeO(OH)溶解度的大小:

      ③ Na2SO3还原FeO(OH)形成Fe3O4的离子方程式是

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