Question

（16分）離子液體是一種室溫熔融鹽，為非水體系，由有機陽離子、Al2Cl7—和AlCl4—組成的離子液體作電解液時，可在鋼制品上電鍍鋁。

（1）鋼制品應接電源的 極，已知電鍍過程中不產生其他離子且有機陽離子不參與電極反應，陰極電極反應式為 。若改用AlCl3水溶液作電解液，則陰極產物為 。

（2）為測定鍍層厚度，用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層，當反應轉移6 mol電子時，所得還原產物的物質的量為 mol。

（3）用鋁粉和Fe2O3做鋁熱反應實驗，需要的試劑還有 。

a．KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg

取少量鋁熱反應所得到的固體混合物，將其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液無明顯現(xiàn)象， （填“能”或“不能”）說明固體混合物中無Fe2O3，理由是 （用離子方程式說明）。

 

Answer 1

（1）負；4 Al2Cl7—+3e?=Al+7 AlCl4—；H2

（2）3

（3）b、d；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+（或只寫Fe+2Fe3+-3Fe2+）

【解析】

試題分析：（1）鋼制品為渡件，電鍍時作陰極，連接電源的負極；電鍍鋁陰極應生成單質鋁，所以陰極電極反應式為：4 Al2Cl7—+3e?=Al+7 AlCl4—；若改用AlCl3水溶液作電解液，H2O電離產生的H+放電生成H2。

（2）用NaOH溶液溶解鋼制品表面的鋁鍍層的化學方程式為：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑還原產物為H2，與轉移電子的對應關系為：H2 ~ 2e?，n（H2）=1/2n（e?）=1/2×6mol=3mol。

（3）鋁熱反應需要用Mg燃燒提供反應條件，KClO3提供O2，所以b、d正確；H2SO4與Fe2O3反應可生成Fe3+，但鋁熱反應生成的Fe可將Fe3+還原為Fe2+，發(fā)生反應：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，加入KSCN，無明顯現(xiàn)象。

考點：本題考查電化學原理、氧化還原反應原理、鋁熱反應、離子的檢驗。