Question

(16分)對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。

（1）以下為鋁材表面處理的一種方法：

①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時候常有氣泡冒出，原因是 （用離子方程式表示）。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的 。

a.NH3 b.CO2 c.NaOH d.HNO3

②以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，電解后取少量廢電解液，加入NaHCO3,溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是 (用離子方程式表示)

（2）鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用 來做陽極。

（3）利用如圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護(hù)。

若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)放于 處，寫出X極的電極反應(yīng)

若X為碳棒，開關(guān)K置于M處，寫出X極的電極反應(yīng)

 

Answer 1

（1）① 2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 ↑ (3分) b(2分)

② Al3+ + 3HCO3- = Al(OH)3↓ + 3CO2↑ (3分)

（2）Cu (2分)

（3）① N （2分） Cl2-2e-=2Cl- (2分) ② O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-(2分)

【解析】

試題分析：（1）①鋁與強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，有氣泡冒出，原因是：2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2- + 3H2 ↑，Al(OH)3具有兩性，既能與強(qiáng)堿反應(yīng)也能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鹽和水，堿洗槽液中有AlO2-，故應(yīng)通入CO2來回收Al(OH)3，發(fā)生反應(yīng)2 AlO2-+3H2O+CO2═2 Al(OH)3↓+CO32-或CO2+2H2O+ AlO2-═HCO3-+ Al(OH)3↓；若加HNO3，生成的沉淀還會繼續(xù)溶解，故答案為b；②以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，電解后取少量廢電解液，加入NaHCO3 ,溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是由于廢電解液中含有Al3+，和HCO3-發(fā)生了雙水解．3 HCO3-+ Al3+=3CO2↑+ Al(OH)3↓；或HCO3-與H+反應(yīng)使H+濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，故答案為：3 HCO3-+ Al3+=3CO2↑+ Al(OH)3↓；（2）鍍銅屬于電鍍，電鍍時鍍層金屬做陽極，故答案為：Cu；（3）①金屬的防護(hù)有犧牲陽極保法和外加電源陰極保護(hù)法，若K置于N處，則被保護(hù)的鐵剛好接電源負(fù)極作為電解池的陰極受到保護(hù)；若開關(guān)K置于M處，形成原電池，鐵作負(fù)極，更容易被腐蝕。 故答案為：N； 此時X極為電解池的陽極，其電極反應(yīng)式為：Cl2-2e-=2Cl-②若X為碳棒，開關(guān)K置于M處，則形成原電池，會發(fā)生鐵的吸氧腐蝕，X極為原電池的正極，其電極反應(yīng)式為：O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-。

考點(diǎn)：考查金屬的電化學(xué)腐蝕及防護(hù)，元素構(gòu)、位、性三者相互關(guān)系應(yīng)用，鋁的化學(xué)性質(zhì)。