Question

  鋁生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈由鋁土礦開采、氧化鋁制取、鋁的冶煉和鋁材加工等環(huán)節(jié)構(gòu)成。請回答下列問題:

   (1)工業(yè)上采用電解氧化鋁—冰晶石(Na₃AlF₆)熔融體的方法冶煉得到金屬鋁：2Al₂O₃4Al＋3O₂↑

加人冰晶石的作用是_____________________。

(2)上述工藝所得鋁材中往往含有少最Fe和Si等雜質(zhì)，可用電解方法進一步提純，該電解池中陽極的電極反應(yīng)式為_____________，下列可作陰極材料的是____________(填字母序號)。

    A.鋁材   B.石墨   C.鉛板     D.純鋁

(3)陽極氧化能使金屬表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸為電解液，鋁陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為__________。

 (4)在鋁陽極氧化過程中，需要不斷地調(diào)整電壓，理由是______________________________。

(5)下列說法正確的是(填字母序號)。

  A.陽極氧化是應(yīng)用原電池原理進行金屬材料表面處理的技術(shù)

  B.鋁的陽極氧化可增強鋁表面的絕緣性能

  C.鋁的陽極氧化可提高金屬鋁及其合金的耐腐蝕性，但耐磨性下降

  D.鋁的陽極氧化膜富有多孔性，有很強的吸附性能，能吸附染料而呈各種顏色

Answer 1

【知識點】電解的原理 F4  C2

【答案解析】(1)降低Al₂O₃熔點(2分)     

  (2)Al－3e^－=Al^3＋  D(2分)

(3)2Al－6e^－＋3H₂O=Al₂O₃＋6H^＋  (3分)

  (4)鋁陽極表面不斷生成氧化物，電阻增大，為了保持穩(wěn)定的電流，需要不斷增大電壓(3分)

  (5)BD（3分)

  解析：（1）由于Al₂O₃熔點很高，加入冰晶石可以降低Al₂O₃的熔點，作助熔劑；
（2）在電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬失去電子，電極反應(yīng)式為Al－3e^－=Al^3＋ ，電解精煉鋁應(yīng)以純鋁作陰極材料，選D；
（3）根據(jù)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)可以得到電極反應(yīng)式為：2Al－6e^－＋3H₂O=Al₂O₃＋6H^＋；
（4）陽極生成氧化物薄膜后會使電阻增大，為了保持穩(wěn)定的電流，需要隨電阻增大而不斷增大電壓；
（5）A．陽極氧化應(yīng)用的是電解原理不是原電池原理，故A錯誤；
B．由于氧化物的生成可以增強鋁表面的絕緣性，故B正確；
C．鋁的陽極氧化可以提高鋁及鋁合金的耐腐蝕性，但耐磨性不下降，故C錯誤；
D．氧化鋁具有不同的晶型，其中的部分具有多孔性、強吸附性和催化活性，可做吸附劑和催化劑，故D正確．所以正確的是BD。

【思路點撥】本題考查了電解原理，關(guān)鍵是正確書寫電極反應(yīng)，理解陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，陰極發(fā)生還原反應(yīng)。