Question

水溶性無機富鋅涂料對防止鋼鐵腐蝕具有重要的作用。研究表明在無機富鋅涂料中摻入少量鋁粉可延長鋼鐵的抗腐蝕年限。請回答下列問題。

(1)鋁元素在周期表中處于____________(填周期數(shù)、主族數(shù))；Al³⁺的結構示意圖為____________。

(2)無機富鋅涂料在防止鋼鐵腐蝕的過程中，鋅電極上的電極反應為，摻入少量鋁粉的無機富鋅涂料能使鋼鐵抗腐蝕能力增強的可能原因之一是________________________。

(3)鋁熱反應在冶煉金屬及定向爆破等實際應用中有著重要的用途。鋁和氧化鐵在高溫條件下反應，當轉移3 mol電子時，產(chǎn)生鐵的質量是____________g。

(4)鋁銨礬［NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O］是一種重要的復鹽，當向鋁銨礬稀溶液中逐滴加入0.1 mol·L^-1NaOH溶液出現(xiàn)了如下a、b、c三個階段的圖象

根據(jù)上圖完成下列離子反應方程式：

b階段：________________________________________________；

c階段：________________________________________________。

Answer 1

(1)第三周期、ⅢA族；

(2)Zn-2e^-Zn²⁺  可能的原因：①相同質量的鋁、鋅相比，鋁失電子數(shù)目比鋅多；②鋁的活潑性比鋅強，發(fā)生電化學腐蝕時鋁先失去電子，對鋼鐵產(chǎn)生了雙層保護作用；③鋁可形成致密的氧化膜使鋼鐵表面涂層更加牢固。(其他合理答案均可)

(3)56 g 

(4)+OH^-NH₃·H₂O

Al(OH)₃+OH+2H₂O

解析：(2)在防止鋼鐵腐蝕的過程中，鋅電極是作為負極，利用原電池原理對鋼鐵形成保護；鋁能增強抗腐蝕能力，可從金屬活動性，形成保護膜，相同質量時提供電子的能力等角度加以分析。