铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题:
(1)工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:
2Al2O3 4Al+3O2↑
加入冰晶石的作用:________________________________________________。
(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为________________,下列可作阴极材料的是__________。
A.铝材 B.石墨 C.铅板 D.纯铝
(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液,铝阳极发生的电极反应式为_____________________________________________________________。
(4)在铝阳极氧化过程中,需要不断地调整电压,理由是_________________。
(5)下列说法正确的是__________________。
A.阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B.铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C.铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性,但耐磨性下降
D.铝的阳极氧化膜富有多孔性,具有很强的吸附性能,能吸附染料而呈各种颜色
(1)主要是降低Al2O3的熔化温度
(2)Al-3e-=Al3+ D
(3)2Al-6e-+3H2O=Al2O3+6H+
(4)铝阳极表面不断生成氧化物,电阻增大,为了保持稳定的电流,需要不断增大电压
(5)BD
【解析】
试题分析:(1)由于Al2O3熔点很高,加入冰晶石可以降低Al2O3的熔点,作助熔剂。
(2)在电解池中阳极发生氧化反应,金属失去电子,电极反应式为Al-3e-=Al3+;电解精炼铝应以纯铝作阴极材料,故D项正确。
(3)根据阳极发生氧化反应可以得到电极反应式为:2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。
(4)铝阳极生成氧化物薄膜后会使电阻增大,为了保持稳定的电流,需要随电阻增大而不断增大电压。
(5)阳极氧化应用的是电解原理,A项错误;由于氧化物的生成可以增强铝表面的绝缘性,B项正确;铝的阳极氧化可以提高铝及铝合金的耐腐蚀性,但耐磨性不下降,C项错误;氧化铝具有不同的晶型,其中的δ-Al2O3具有多孔性、强吸附性和催化活性,可做吸附剂和催化剂,D项正确。
考点:本题考查电解原理及应用、电极方程式的书写。
科目:高中化学 来源:2013-2014学年江西省红色六校高三第二次联考理综化学试卷(解析版) 题型:填空题
铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题:
(1)工业上采用电解氧化铝-冰晶石(Na3AlF6)熔融体的方法冶炼得到金属铝:
2Al2O3 4Al+3O2↑加入冰晶石的作用:_______________________________。
(2)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解方法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为 ?????????? ,下列可作阴极材料的是________________。
A.铝材 ????????? B.石墨 ????????? C.铅板 ?????????? D.纯铝
(3)阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液,铝阳极发生的电极反应式为__________________________________。
(4)在铝阳极氧化过程中,需要不断地调整电压,理由是____________?????????????? 。
(5)下列说法正确的是 。
A. 阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术
B. 铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能
C. 铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性,但耐磨性下降
D. 铝的阳极氧化膜富有多孔性,具有很强的吸附性能,能吸附染料而呈各种颜色
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