《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，也令人體會到化學方法在文物保護中的巨大作用。某博物館修復出土鐵器的過程如下。
（1）檢測銹蝕產物

主要成分的化學式
Fe3O4	Fe2O3?H2O	FeO（OH）	FeOCl

鐵器在具有O₂、

H₂O（或潮濕）

H₂O（或潮濕）

等環境中容易被腐蝕。
（2）分析腐蝕原理：一般認為，鐵經過了如下腐蝕循環。
Ⅰ．Fe轉化為Fe²⁺。
Ⅱ．Fe²⁺在自然環境中形成FeO（OH），該物質中鐵元素的化合價為

+3

+3

。
Ⅲ．FeO（OH）和Fe²⁺反應形成致密的Fe₃O₄保護層，Fe²⁺的作用是

c

c

。
a.氧化劑
b.還原劑
c.既不是氧化劑也不是還原劑
Ⅳ．Fe₃O₄保護層被氧化為FeO（OH），如此往復腐蝕。

4

4

Fe₃O₄+

1

1

O₂+

6

6

H₂O═

12

12

FeO（OH）（將反應補充完整）
（3）研究發現，Cl^-對鐵的腐蝕會造成嚴重影響。化學修復：脫氯、還原，形成Fe₃O₄保護層，方法如下：
將鐵器浸沒在盛有0.5mol/L Na₂SO₃、0.5mol/L NaOH溶液的容器中，緩慢加熱至60～90℃．一段時間，取出器物，用NaOH溶液洗滌至無Cl^-。
①檢測洗滌液中無Cl^-的方法是

取少量洗滌液于試管中，加入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，說明無Cl^-；

取少量洗滌液于試管中，加入稀硝酸酸化的硝酸銀溶液，若無白色沉淀產生，說明無Cl^-；

。
②脫氯反應：FeOCl+OH^-═FeO（OH）+Cl^-．離子反應的本質是離子濃度的減小，FeOCl與FeO（OH）的溶解度更小的是

FeO（OH）

FeO（OH）

。
③Na₂SO₃還原FeO（OH）形成Fe₃O₄的離子方程式是

SO₃^2-+6FeO（OH）=SO₄^2-+2Fe₃O₄+3H₂O

SO₃^2-+6FeO（OH）=SO₄^2-+2Fe₃O₄+3H₂O

。