Question

I.铝的阳极氧化能使铝的表面生成一层特别致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸，模拟该生产过程如下：
（1）把铝片浸入热的16%NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗。写出除去氧化膜有关反应的离子方程式____________
（2）如图，组装好仪器，通电约25min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。则该过程中阳极发生反应的电极式为______；该溶液pH的变化______(填:“增大”或“减小”或“不变”）

II现代社会对电池的需求越来越大，尤其足可充电的二次电池。
髙铁电池是一种新型可充电电池,总反应为：3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O,该电池放电时正极材料的化学式是    其电极反应式是______，若电路中通过1.204×10²³个电子时，负极质量变化为______g充电时,该电池的正极接直流电源的______(填“正极”或“负极”）。

Answer 1

(16分)
Ⅰ.（1）Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al(OH)₄]^-(2分)
（2）2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺(2分)；减小(2分)
Ⅱ.K₂FeO₄(1分)FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe(OH)₃+5OH^-(2分)；6.5(2分)；正极(1分)

试题分析：
Ⅰ.（1）结合题目知氧化铝与NaOH反应：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al(OH)₄]^-
（2）铝在阳极放电在阳极生成氧化铝，2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺；总反应2Al+6H₂O=Al₂O₃+6H₂↑，只是消耗水，所以酸的浓度增大，pH减小。
Ⅱ.总反应为：3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O,正极材料的化学式是K₂FeO₄；负极反应：Zn+2OH^--2e^-=Zn(OH)₂，可知正极电极反应式是FeO₄^2-+4H₂O+3e^-=Fe(OH)₃+5OH^-；电路中通过1.204×10²³个电子时，负极反应Zn0.1mol；充电时,该电池的正极应该发生氧化反应，做阳极，接在电源的正极。