Question

【題目】紀錄片《我在故宮修文物》展示了專家精湛的技藝和對傳統文化的熱愛與堅守，也讓人體會到化學方法在文物保護中的巨大作用。

Ⅰ.某博物館修復出土鐵器的過程如下：

(1)檢測銹蝕物的成分。

銹蝕物主要成分的化學式
Fe3O4	Fe2O3·H2O	FeO(OH)	FeOCl

FeOCl中鐵元素的化合價為_______。

(2)化學修復方法：脫氯、還原，形成Fe3O4保護層。(已知：Cl－會加快鐵的腐蝕)

修復過程：將鐵器浸沒在盛有0.5 mol·L-1 Na2SO3、0.5 mol·L-1 NaOH溶液的容器中，緩慢加熱至60～90℃，一段時間后取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl－。

①脫氯反應：FeOCl + OH－ = FeO(OH) + Cl－。離子反應是向著離子濃度減小的方向進行的，則相同溫度下，FeOCl與FeO(OH)的溶解度：s(FeOCl)______s[FeO(OH)](填＞、＜或＝)。

②還原反應：Na2SO3還原FeO(OH)形成Fe3O4。配平化學方程式：

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

③檢驗Cl－是否洗滌干凈的方法是_______________。

Ⅱ.若要配制500mL 0.5mol·L-1的NaOH溶液用于洗滌器物，回答下列問題：

(3)配制時，應用天平稱取NaOH的質量為___________(精確到小數點后兩位)。

(4)某操作步驟如圖所示：

該操作應放在如圖所示的____________(填序號)操作之間。

①②③④⑤⑥

(5)下列說法錯誤的是_____________(填標號)。

A.稱量NaOH固體的時間不宜過長

B.待燒杯中溶液冷卻至室溫才進行轉移

C.定容時，仰視容量瓶刻度線會使配制的NaOH溶液濃度偏高

D.容量瓶可存放配好的NaOH溶液

Answer 1

【答案】+3 ＞ 1 6 1 2 3 取少量最后一次洗滌液于試管中，加入稀硝酸至溶液為酸性，再加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生說明已洗滌干凈 10.00 g ④⑤ CD

【解析】

(1)根據化合物中各元素化合價進行分析計算；

(2)①利用溶解度進行分析；

②根據化合價升降相等，質量守恒書寫離子方程式；

③利用硝酸酸化的硝酸銀檢驗；

（3）根據m=cVM進行計算；

(4)根據操作步驟進行分析；

(5)根據配制一定濃度溶液的誤差判斷。

(1) FeOCl中O元素為-2價，Cl元素為-1價，根據化合物的化合價代數總和為0可得鐵元素的化合價為+3價；

(2)①因為離子反應的本質是離子濃度的減小，因此s(FeOCl)＞s[FeO(OH)]；

②根據化合價升降相等，質量守恒書寫離子方程式為Na2SO3 +6FeO(OH) = Na2SO4 + 2Fe3O4 + 3H2O；

③檢測洗滌液中Cl－的方法是取少量洗滌液于試管中，加入稀硝酸至溶液為酸性，再加硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生說明已洗滌干凈；

（3）需氫氧化鈉的質量為m=0.5L×0.5molL-1×40g/mol=10.0g；

(4)圖中操作是定容，定容應在轉液與搖勻之間，故應在所示的④⑤操作之間；

(5)A.因NaOH潮解吸水，暴露在空氣中稱量NaOH固體的時間太長，造成實際稱得的氫氧化鈉質量偏小，所配溶液的濃度偏低，選項A正確；

B. 末冷卻至室溫就轉移進容量瓶，會導致溶液的體積偏小，溶液的濃度偏大，故待燒杯中溶液冷卻至室溫才進行轉移，選項B正確；

C.定容時，仰視容量瓶刻度線，導致溶液體積偏大，會使配制的NaOH溶液濃度偏低，選項C錯誤；

D. 容量瓶不能用于保存或長期存放NaOH溶液，選項D錯誤；

答案選CD。