Question

對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。

       (1)以下為鋁材表面處理的一種方法：

       ①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時常有氣泡冒出，原因是_________________________________________________________________

       (用離子方程式表示)。為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的________。

a．NH3  b．CO2  c．NaOH  d．HNO3

       ②以鋁材為陽極，在H2SO4溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為________。取少量廢電解液，加入NaHCO3溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的原因是______________________________________________

       _______________________________________________________________。

       (2)鍍銅可防止鐵制品腐蝕，電鍍時用銅而不用石墨作陽極的原因是_______________________________________________________________。

       (3)利用右圖裝置，可以模擬鐵的電化學防護。

       若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關K應置于________處。若X為鋅，開關K置于M處，該電化學防護法稱為______________。

      

Answer 1

解析　(1)①題中指出在堿洗時有氣泡產(chǎn)生，則只有金屬鋁與堿反應才符合條件，故堿洗過程中發(fā)生反應的離子方程式為Al2O3＋2OH－＋H2O===2AlO、2Al＋2OH－＋4H2O===2AlO＋3H2↑。堿洗后溶液中含有大量AlO，故最好通入CO2氣體使AlO轉(zhuǎn)化為Al(OH)3沉淀以回收鋁。②活潑金屬作陽極，陽極材料本身失電子被氧化，其氧化產(chǎn)物為Al2O3，由此可得陽極反應式為2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋。加入NaHCO3溶液后，Al3＋與HCO發(fā)生相互促進的水解反應，離子方程式可表示為Al3＋＋3HCO===Al(OH)3↓＋3CO2↑。(2)電鍍時若用石墨作陽極，則電解過程中電解液中Cu2＋濃度不斷減小，導致鐵表面不能鍍上均勻的銅。(3)若X為碳棒，則只能用外加電源的陰極保護法，此時開關K應置于N處。若X為Zn，K置于M處，其保護原理為犧牲陽極的陰極保護法。

       答案　(1)①2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑　b　②2Al＋3H2O－6e－===Al2O3＋6H＋　HCO與Al3＋發(fā)生水解相互促進反應，產(chǎn)生Al(OH)3沉淀　(2)補充溶液中消耗的Cu2＋，保持溶液中Cu2＋濃度恒定　(3)N　犧牲陽極的陰極保護法