Question

对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。以下为铝材表面处理的一种方法

①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，其原因是       （用离子方程式表示）。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的          。 

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

②以铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为             。电解后的铝材需氨洗的目的是     。阳极氧化膜中有微孔，需进行封孔，封孔的操作方法是         。

2.镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是                    。

3.利用下图装置，可以模拟铁的电化学防护。

若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于           处。

若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为              。

 

Answer 1

【答案】

（1）①2Al+2OH^－+2H₂O＝2AlO₂+3H₂↑；（2分）   b （1分）

②2Al+3H₂O-6e^－=Al₂O₃＋6 H⁺（2分）；中和表面的酸溶液。（1分）将铝材放在沸水中浸煮5分钟。（1分）

（2）补充溶液中消耗的Cu²⁺，保持溶液中Cu²⁺浓度恒定。（1分）

（3）N（1分）；牺牲阳极的阴极保护法（或：牺牲阳极保护法）（1分）

【解析】（1）①铝能和氢氧化钠溶液反应生成氢气，当其表面的氧化膜洗去后，铝就和氢氧化钠溶液反应生成氢气，方程式是2Al+2OH^－+2H₂O＝2AlO₂+3H₂↑；碱洗的溶液中铝以AlO₂^－的形成存在。由于氢氧化铝是两性氢氧化物，所以应该通入CO₂，而不能加入硝酸，答案选b。

②电解池中阳极失去电子，因此阳极是铝失去电子，生成氧化铝，方程式是2Al+3H₂O-6e^－=Al₂O₃＋6 H⁺。由于反应中生成氢离子，所以氨洗的目的是中和表面的酸溶液。微空存在石墨含有气体，因此封空的方法是将铝材放在沸水中浸煮5分钟。

（2）镀铜时溶液中镀铜离子在阴极得到电子而析出，所以铜做阳极的目的是补充溶液中消耗的Cu²⁺，保持溶液中Cu²⁺浓度恒定，所以不能用石墨做阳极。

（3）①铁是活泼的金属，而碳棒是惰性电极，所以应该用外接电源的阴极保护法，即K应该置于N处。

②锌的活泼性强于铁的，所以K置于M处是牺牲阳极的阴极保护法。