(2013?德州模拟)铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用.
(1)某研究性学习小组设计了如图所示装置探究钢铁的腐蚀与防护.在相同条件下,三组装置中铁电极腐蚀最快的是
①
①
(填装置序号),该装置中正极电极反应式为
O2+2H2O+4e-=4OH-
O2+2H2O+4e-=4OH-
;为防止金属Fe被腐蚀,可以采用上述
②③
②③
(填装置序号)装置原理进行防护;装置③中总反应的离子方程式为
.
(2)新型固体LiFePO
4隔膜电池广泛应用于电动汽车.
电池反应为FePO
4+Li
LiFePO
4,电解质为含Li
+的导电固体,且充、放电时电池内两极间的隔膜只允许Li
+自由通过而导电.该电池放电时Li
+向
正
正
极移动(填“正”或“负”),负极反应为Li-e
-=Li
+,则正极反应式为
FePO4+Li++e-=LiFePO4
FePO4+Li++e-=LiFePO4
.
(3)广西治理龙江河镉(Cd
2+)污染时,先向河中投入沉淀剂将Cd
2+转化为难溶物,再投入氯化铝,试说明氯化铝的作用
氯化铝溶于水,Al3+发生水解:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,生成Al(OH)3胶体,能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来),从而消除Cd2+污染
氯化铝溶于水,Al3+发生水解:Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+,生成Al(OH)3胶体,能吸附镉的难溶物而发生聚沉(或沉降、沉淀或沉积下来),从而消除Cd2+污染
(用必要的离子方程式和文字进行解释).