Question

对金属表面进行处理，形成一层致密的氧化物保护膜，是非常有效的一种金属防腐技术．
Ⅰ．钢铁“发蓝”是在钢铁表面形成一层致密的Fe₃O₄薄膜的技术．其中一种方法是将钢铁制品浸到NaNO₂和浓NaOH的混合溶液中加热到130℃．其过程可以用如下化学方程式表示：
①3Fe+NaNO₂+5NaOH=3Na₂FeO₂+H₂O+NH₃↑
②6Na₂FeO₂+NaNO₂+5H₂O=3Na₂Fe₂O₄+NH₃↑+7NaOH
③Na₂FeO₂+Na₂Fe₂O₄+2H₂O=Fe₃O₄+4NaOH
则反应②中的氧化剂是

NaNO₂

（填化学式）．
Ⅱ．铝的阳极氧化，也是一种常用的金属表面处理技术，它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．某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过程．请填写下列空白：
（1）配制实验用的溶液．要配制500mL密度为1.2g?cm^-3的溶质质量分数为16%的NaOH溶液，需要称取

96

g NaOH固体．
（2）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：

Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O

．
（3）如图，组装好仪器，接通开关K，通电约25min．在阳极生成氧化铝，阴极产生气体．写出该过程中的电极反应式：阳极：

2Al+3H₂O-6e^-→Al₂O₃+6H⁺

；阴极：

6H⁺+6e^-→3H₂↑

．

Answer 1

分析：Ⅰ、化合价降低的元素所在的反应物是氧化剂；
Ⅱ、（1）根据公式m=ρvw%来计算溶质的质量；
（2）氧化铝是两性氧化物，能溶于强碱溶液；
（3）电解池的阳极材料是活泼电极时，则该电极反应是金属本身失电子的过程，阴极发生阳离子的得电子过程．

解答：解：Ⅰ．反应②中，NaNO₂中氮元素的化合价由+3价降为-3价，化合价降低的元素所在的反应物是氧化剂，
故答案为：NaNO₂；
Ⅱ、（1）NaOH的质量m=ρvw%=1.2g?cm^-3×500mL×16%=96g，故答案为：96；
（2）氧化铝是两性氧化物，能溶于强碱溶液，离子方程式为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O，故答案为：Al₂O₃+2OH^-═2AlO^-₂+H₂O；
（3）电解池的阳极材料是铝时，则该电极反应是铝本身失电子的过程，即2Al+3H₂O-6e^-→Al₂O₃+6H⁺，阴极发生阳离子的得电子过程，在酸溶液中，为6H⁺+6e^-→3H₂，故答案为：2Al+3H₂O-6e^-→Al₂O₃+6H⁺；6H⁺+6e^-→3H₂↑．

点评：本题考查了氧化还原反应中的有关概念、电化学知识以及氧化铝的性质等方面内容，综合性强，难度不大．