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5.(1)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2Al+2OH-+2H2O═2AlO+3H2↑(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b.
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2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+.电解后的铝材需氨洗的目的是中和表面的酸溶液.
(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补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+浓度恒定.
(3)利用图装置,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N 处.若X为锌,开关K置于M处,该电化学防护法称为牺牲阳极保护法(或牺牲阳极的阴极保护法).

分析 (1)①有气泡冒出因2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑;因碱洗槽液中有AlO2-,故应通入CO2来回收Al(OH)3,发生反应2AlO2-+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32-或CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al(OH)3↓;若加HNO3,生成的沉淀还会继续溶解;
②铝为阳极,会发生氧化反应,表面形成氧化膜,必须有水参加,所以电极反应式为:2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+;酸碱可发生中和反应;
(2)用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2+,保持其浓度恒定.
(3)根据金属的防护,若K置于N处,必须让被保护的金属接电源负极;若开关K置于M处,形成原电池,锌作负极,为牺牲阳极保护法(或牺牲阳极的阴极保护法).

解答 解:(1)①铝能与强碱反应产生氢气,Al(OH)3具有两性,既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水,碱洗槽液中有AlO2-,故应通入CO2来回收Al(OH)3,发生反应2AlO2-+3H2O+CO2═2Al(OH)3↓+CO32-或CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al(OH)3↓;若加HNO3,生成的沉淀还会继续溶解,
故答案为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO+3H2↑;b;
②铝为阳极,会发生氧化反应,表面形成氧化膜,必须有水参加,所以电极反应式为:2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+;电解后的铝材需要加氨水洗可中和表面的酸溶液,
故答案为:2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+;中和表面的酸溶液;
(2)电镀铜时用铜做阳极,阳极上铜被氧化,电解质溶液浓度不变,用铜作电极可及时补充电镀液中消耗的Cu2+,保持其浓度恒定,采用石墨无法补充Cu2+
故答案为:补充溶液中消耗的Cu2+,保持溶液中Cu2+浓度恒定;
(3)金属的防护有牺牲阳极保法和外加电源阴极保护法,若K置于N处,必须让被保护的金属接电源负极;若开关K置于M处,形成原电池,锌作负极,为牺牲阳极保护法(或牺牲阳极的阴极保护法),故答案为:N;牺牲阳极保护法(或牺牲阳极的阴极保护法).

点评 本题考查金属的性质、盐类的水解、电解、电镀以及金属的腐蚀及防护知识,考查较为综合,做题时注意把握好Al、AlO2-、Al(OH)3等物质的性质,掌握电解、电镀等知识的原理,了解金属的防护措施,难度不大,但要注意知识的积累,厚积而薄发.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.下列叙述正确的是(  )
A.苯中少量的苯酚可先加适量的浓溴水,使之生成三溴苯酚,再过滤除去
B.将苯酚晶体放入少量水中,加热时全部溶解,冷却后溶液仍澄清透明
C.苯酚的酸性很弱,不能使指示剂变色,但可以与NaCHO3反应放出CO2
D.苯酚有毒,但其稀溶液可直接用作防腐剂和消毒剂

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

16.前四周期原子序数依次增大的六种元素A、B、C、D、E、F中,A、B属于同一短周期元素且相邻,A 元素所形成的化合物种类最多,C、D、E、F是位于同一周期的金属元素,基态C、F原子的价电子层中未成对电子均为1个,且C、F原子的电子数相差为10,基态D、E原子的价电子层中未成对电子数分别为4、2,且原子序数相差为2.
(1)六种元素中第一电离能最小的是K(填元素符号,下同),电负性最大的是N.
(2)黄血盐是由A、B、C、D四种元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,广泛用作食盐添加剂(抗结剂).请写出黄血盐的化学式K4[Fe(CN)6],1mol AB-中含有π键的数目为2NA,黄血盐晶体中各种微粒间的作用力不涉及def(填选项字母).
a.离子键    b.共价键     c.配位键    d.金属键     e.氢键      f.分子间的作用力
(3)E2+的价层电子排布图为,很多不饱和有机物在E催化下可与H2发生加成反应:如①CH2=CH2、②HC≡CH、③苯、④HCHO.其中碳原子采取sp2杂化的分子有①③④(填物质序号),HCHO分子的立体结构为平面三角形,它加成产物的熔、沸点比CH4的熔、沸点高,其主要原因是(须指明加成产物是何物质)加成产物CH3OH分子之间能形成氢键.
(4)金属C、F晶体的晶胞结构如图(请先判断对应的图),C、F两种晶体晶胞中金属原子的配位数之比为2:3.金属C的晶胞中,若设该晶胞的密度为a g/cm3,阿伏加德罗常数的值为NA,C原子的摩尔质量为M,则表示C原子半径的计算式为$\frac{\sqrt{3}}{4}$×$\root{3}{\frac{2M}{a{N}_{A}}}$cm.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

13.下列实验操作、现象和得出的结论均正确的是(  )
实验操作现象结论
A向某溶液中滴入几滴酸性KMnO4溶液,然后滴加KSCN溶液溶液最终变为红色原溶液中含有Fe3+
B向浓度均为0.1mol•L-1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出现黄色沉淀KSP(AgCl)>KSP(AgI)
C用洁净的铂丝蘸取某溶液,在酒精灯火焰上灼烧透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色原溶液中一定只含K+
D在试管中取少量淀粉,加入稀硫酸后加热片刻,冷却后取澄清液滴入新制的Cu(OH)2加热煮沸未见红色沉淀生成淀粉未发生水解
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

20.下列对离子方程式的评价不正确的是(  )
离子方程式评价
A.亚磷酸是一种二元酸,在其中加入过量的烧碱溶液:
H3PO3+3OH-=PO33-+3H2O
正确
B.在亚硫酸中加入少量的次氯酸钠溶液
H2SO3+ClO-=Cl-+2H++SO42-
正确
C.在碳酸氢镁溶液中加入过量氢氧化钠溶液:
Mg2++2HCO3-+2OH-=Mg CO3↓+CO32-+2H2O
错误:生成物应是
Mg(OH)2和Na2CO3
D.在过氧化钠中加入稀硫酸:
2Na2O2+4H+=4Na++2H2O+O2
正确
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.2005年诺贝尔化学奖被授予“在烯烃复分解反应研究方面作出贡献”的三位科学家.“烯烃复分解反应”是指在金属钼、钌等催化剂的作用下,碳碳双键断裂并重新组合的过程.如2分子烯烃RCH=CHR′用上述催化剂作用会生成两种新的烯烃RCH=CHR和R′CH=CHR'.则分子式为C4H8的烯烃中,任取两种发生“复分解反应”,生成新烯烃种类最多的一种组合中,其新烯烃的种类为(考虑顺反异构)(  )
A.3种B.4种C.5 种D.6种

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

17.下列物质中:只存在共价键的是②⑧(填序号,下同),只存在离子键的是⑤⑦,既存在离子键又存在极性共价键的是④⑥,既存在离子键又存在非极性共价键的是③.
①Ar   ②CO2  ③Na2O2④KOH   ⑤MgBr2   ⑥NH4Cl  ⑦CaO  ⑧H2SO4

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列有关说法正确的是(  )
A.78g过氧化钠晶体中,含2NA个阴离子
B.常温常压下,22.4L氦气含有NA个氦原子
C.在H2O2参与的反应中,1 mol H2O2得到或失去的电子数一定是2NA
D.常温下16g O2与O3的混合气体中含氧原子数为NA

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

15.下列说法或有关化学用语的表达正确的是(  )
A.第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有1种
B.基态Fe原子的外围电子排布图为
C.因氧元素电负性比氮元素大,故氧原子第一电离能比氮原子第一电离能大
D.根据原子核外电子排布的特点,Cu在元素周期表中位于s区

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