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，為將堿洗槽液中鋁以沉淀形式回收，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(yīng)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）利用下圖裝置，可以模擬鐵的電化學(xué)防護。若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應(yīng)置于         處。若X為鋅，開關(guān)K置于          處。

Answer 1

（1）①b（2分）
②2Al+3H₂O-6e^－=Al₂O₃+6H⁺（2分）；HCO₃^－與H^＋反應(yīng)使H^＋濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)₃沉淀（2分）
（2）陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu²⁺，補充溶液中消耗的Cu^2＋,保持溶液中Cu^2＋濃度恒定（2分）（3）N （2分）   M（2分）

試題分析：（1）①鋁能與強堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，Al（OH）₃具有兩性，既能與強堿反應(yīng)也能與強酸反應(yīng)生成鹽和水，堿洗槽液中有AlO₂^-，故應(yīng)通入CO₂來回收Al（OH）₃，發(fā)生反應(yīng)2AlO₂^-+3H₂O+CO₂═2Al（OH）₃↓+CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═HCO₃^-+Al（OH）₃↓；若加HNO₃，生成的沉淀還會繼續(xù)溶解，故答案為b；
②鋁為陽極，會發(fā)生氧化反應(yīng)，表面形成氧化膜，必須有水參加，所以電極反應(yīng)式為：2Al+3H₂O-6e^-＝Al₂O₃+6H⁺；加入NaHCO₃溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于HCO₃^－與H^＋反應(yīng)使H^＋濃度減小，產(chǎn)生Al(OH)₃沉淀；
（2）電鍍銅時用銅做陽極，陽極上銅被氧化，電解質(zhì)溶液濃度不變，用銅作電極可及時補充電鍍液中消耗的Cu²⁺，保持其濃度恒定，采用石墨無法補充Cu²⁺，故答案為：陽極Cu可以發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cu²⁺，補充溶液中消耗的Cu^2＋,保持溶液中Cu^2＋濃度恒定；
（3）金屬的防護有犧牲陽極的陰極保法和外加電源的陰極保護法，若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，K置于N處，必須讓被保護的金屬接電源負(fù)極作陰極；若開關(guān)K置于M處，形成原電池，鋅作負(fù)極，為犧牲陽極保護法（或犧牲陽極的陰極保護法）。