Question

（2007?淄博三模）鋁的陽極氧化，是一種常用的金屬表面處理技術(shù)，它能使鋁的表面生成一層致密的氧化膜，該氧化膜不溶于稀硫酸．某化學(xué)研究小組在實驗室中按下列步驟模擬該生產(chǎn)過程．填寫下列空白：
（1）配制實驗用的溶液．要配制200mL密度為1.2g?cm^-3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaOH溶液，需要稱取

38.4

g NaOH固體．
（2）把鋁片浸入熱的16%NaOH溶液中約半分鐘左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水沖洗．寫出除去氧化膜的離子方程式

Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[A1（OH）₄]^-或Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O

．
（3）如圖，組裝好儀器，接通開關(guān)K，通電約25min．在陽極生成氧化鋁，陰極產(chǎn)生氣體．寫出該過程中的電極反應(yīng)式：
陽極

2Al+3H₂O→Al₂O₃+6H⁺+6e^-

陰極

6H⁺+6e^-→3H₂↑

（4）斷開電路，取出鋁片，用1%稀氨水中和表面的酸液，再用水沖洗干凈．寫出該過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

NH₃?H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）配制200mL密度為1.2g?cm^-3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaOH溶液，依據(jù)條件計算需要氫氧化鈉固體的質(zhì)量；
（2）鋁表面有氧化鋁，氧化鋁是兩性氧化物溶于氫氧化鈉溶液中；
（3）依據(jù)裝置圖分析鋁接電源正極在電解池中 做陽極失電子生成氧化鋁，溶液中氫離子在陰極得到電子生成氫氣；
（4）鋁表面主要是稀硫酸溶液；

解答：解：（1）200mL密度為1.2g?cm^-3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaOH溶液，溶液中氫氧化鈉質(zhì)量=200ml×1.2g?cm^-3×16%=38.4g；
故答案為：38.4；
（2）鋁表面有氧化鋁，氧化鋁是兩性氧化物溶于氫氧化鈉溶液中反應(yīng)生成四羥基合鋁酸鈉或偏鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[A1（OH）₄]^-或Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
故答案為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[A1（OH）₄]^-或Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O
（3）裝置圖分析鋁接電源正極在電解池中 做陽極失電子生成氧化鋁，電極反應(yīng)為：2Al+3H₂O→Al₂O₃+6H⁺+6e^-；溶液中氫離子在陰極得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)為：6H⁺+6e^-→3H₂↑；
故答案為：2Al+3H₂O→Al₂O₃+6H⁺+6e^-  6H⁺+6e^-→3H₂↑；
（4）用1%稀氨水中和表面的酸液，是和稀硫酸發(fā)生的反應(yīng)，反應(yīng)離子方程式為：NH₃?H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O；
故答案為：NH₃?H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O；

點評：本題考查鋁及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，原電池、電解池原理分析判斷，電極反應(yīng)書寫方法，分析題干信息是解題關(guān)鍵，題目難度中等．