鋁陽極氧化處理后形成的氧化膜比鋁的天然氧化膜耐磨性、耐腐蝕性及裝飾性有明顯的提高,工業(yè)中以鋁為陽極,置于硫酸溶液中電解,裝置如圖所示,下列說法正確的是

A.陽極電極方程式為: Al—3e+6OH=Al2O3+H2O

B.隨著電解的進行,溶液的pH逐漸增大

C.當陰極生成氣體3.36L(標況)時,陽極增重2.4g

D.電解過程中H+移向Al電極

 

【答案】

C

【解析】

試題分析:A、電解質(zhì)為硫酸溶液,OH‾不可能參加反應,錯誤;B、根據(jù)原電池裝置和題目信息可知電解總反應為:2Al+3H2O Al2O3+3H2↑,H2O減少,溶液的pH逐漸減小,錯誤;C、陰極反應為:2H++2e‾=H2↑,H2的物質(zhì)的量為3.36L÷22.4L/mol=0.15mol,則轉移電子為:2×0.15mol=0.3mol,陽極反應為:根據(jù)差量法進行計算:設陽極增重的質(zhì)量為x,

2Al+3H2O-6e‾=Al2O3+6H+   ∆m

         6mol            48g

         0.3mol           x

    6mol:0.3mol=48g:x,解得x=2.4g,即陽極增重2.4g,正確;D、根據(jù)電流的方向可知,陽離子移向陰極,所以H+移向石墨電極,錯誤。

考點:本題考查電解原理、電極方程式的書寫及計算。

 

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2012?奉賢區(qū)二模)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣,這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去,產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用鋼材鍍鋁.工藝流程如下:

(1)工業(yè)上電解法獲得金屬鋁的過程中,須在氧化鋁中加入
冰晶石或Na3AlF6
冰晶石或Na3AlF6
,其目的是
降低氧化鋁熔融所需的溫度
降低氧化鋁熔融所需的溫度

(2)精煉前,需清除坩堝內(nèi)的氧化鐵和石英砂,防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產(chǎn)生新的雜質(zhì),鋁與氧化鐵反應的化學方程式為:
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Al2O3+2Fe
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Al2O3+2Fe

(3)將Cl2連續(xù)通入粗鋁熔體中,雜質(zhì)隨氣泡上浮除去.氣泡的成分有
Cl2、H2、HCl、AlCl3
Cl2、H2、HCl、AlCl3
;固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上,在熔體表面形成浮渣,浮渣中的物質(zhì)有
NaCl
NaCl

(4)在用廢堿液處理A時,寫出主要反應的離子方程式
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,H++OH-=H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,H++OH-=H2O

(5)鍍鋁電解池中,以鋼材鍍件和鋁為電極,熔融鹽做電解液.則金屬鋁為
極.電鍍選擇在170℃下進行的原因是
防止氯化鋁升華損失
防止氯化鋁升華損失
.采用的加熱方式最好是
b
b
.(填字母選項)
A.水浴       b.油浴       c.直接強熱快速升溫至170℃
(6)鋼材表面鍍鋁之后,能有效防止鋼材腐蝕,其原因是
致密的氧化膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸,使電化學腐蝕和化學腐蝕不能發(fā)生.
致密的氧化膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸,使電化學腐蝕和化學腐蝕不能發(fā)生.

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科目:高中化學 來源: 題型:

(2011?廣東)由熔鹽電解法獲得的粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣,這些雜質(zhì)可采用吹氣精煉法除去,產(chǎn)生的尾氣經(jīng)處理后可用鋼材鍍鋁.工藝流程如下:

(注:NaCl熔點為801℃;AlCl3在181℃升華)
(1)精煉前,需清除坩堝表面的氧化鐵和石英砂,防止精煉時它們分別與鋁發(fā)生置換反應產(chǎn)生新的雜質(zhì),相關的化學方程式為①
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
和②
4Al+3SiO2═3Si+2Al2O3
4Al+3SiO2═3Si+2Al2O3

(2)將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體,雜質(zhì)隨氣泡上浮除去.氣泡的主要成分除Cl2外還含有
H2、HCl、AlCl3
H2、HCl、AlCl3
;固態(tài)雜質(zhì)粘附于氣泡上,在熔體表面形成浮渣,浮渣中肯定存在
NaCl
NaCl

(3)在用廢堿液處理A的過程中,所發(fā)生反應的離子方程式為
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O、H++OH-=H2O

(4)鍍鋁電解池中,金屬鋁為
陽極
陽極
極,熔融鹽電鍍中鋁元素和氯元素主要以AlCl4- 和Al2Cl7-形式存在,鋁電極的主要電極反應式為
Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-
Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-

(5)鋼材鍍鋁后,表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕,其原因是
致密的氧化膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸,使電化學腐蝕和化學腐蝕不能發(fā)生
致密的氧化膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸,使電化學腐蝕和化學腐蝕不能發(fā)生

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科目:高中化學 來源: 題型:

對金屬制品進行搞腐蝕處理,可延長其使用壽命。

(1)以下為鋁村表面處理的一種方法:

①堿洗的目的是除去鋁村表面的自然氧化膜,堿洗衣時候常有氣泡冒出,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以鋁村為陽極,在H2SO4溶液中電解,鋁村表面形成氧化膜,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做陽極的原因是           。

(3)利用下圖裝置,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應該置于                處。

若X為鋅,開關K置于M處,該電化學防護法稱為               。

 

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科目:高中化學 來源:2013屆浙江省紹興一中分校高三10月學習質(zhì)量診斷化學試卷(帶解析) 題型:填空題

對金屬制品進行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命。以下為鋁材表面處理的一種方法

①堿洗的目的是洗去鋁材表面的自然氧化膜,堿洗時常有氣泡冒出,其原因是      (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,陽極的電極反應式為            。電解后的鋁材需氨洗的目的是    。陽極氧化膜中有微孔,需進行封孔,封孔的操作方法是        
2.鍍銅可防止鐵制品腐蝕,電鍍時用銅而不用石墨做陽極的原因是                  。
3.利用下圖裝置,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應該置于         處。
若X為鋅,開關K置于M處,該電化學防護法稱為            。

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