铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米的氧化铝膜．某研究性学习小组模拟工业法对铝片表...

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铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理，按照如图所示装置连接，电解40min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30min，即可得到更加致密的氧化膜。下列有关说法正确的是

A．电解时，电子从电源负极→导线→铝极，铅极→导线→电源正极

B．在电解过程中，H+向铝片移动，SO42-向铅片移动

C．电解过程阳极周围溶液的pH下降

D．电解的总反应为2Al+6H+==2Al3++3H2↑

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铝及铝合金经过阳极氧化，铝表面能生成几十微米的较厚的氧化铝膜。

Ⅰ.某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。他们的实验步骤如下：

a．铝片的预处理，取出一定大小的铝片，依次用苯、酒精擦洗铝片的表面；

b．用水冲洗经有机物擦洗的铝片，浸入60～70 ℃的2 mol·L^－1的NaOH溶液中，以除去原有的氧化膜，约1 min后，取出用水冲洗干净，再用钼酸铵溶液处理以抑制电解生成的氧化铝被硫酸溶解；

c．阳极氧化，以铅为阴极，铝片为阳极，以硫酸溶液为电解液，按照如图连接电解装置，电解40 min后取出铝片，用水冲洗，放在水蒸气中封闭处理20～30 min，即可得到更加致密的氧化膜。

试回答下列问题：

(1)用苯和酒精擦拭铝片的目的：_______________________________，

氢氧化钠溶液处理铝片时反应的离子方程式是____________________________________。

(2)阳极的电极反应式为______________________________。

(3)下列有关说法正确的是________(填字母代号)。

A．电解时电子从电源负极→导线→铅极，铝极→导线→电源正极

B．在电解过程中，H^＋向阳极移动，向阴极移动

C．电解过程中溶液的pH基本不变

D．电解时，铝片为阳极，被氧化

Ⅱ.另一小组针对铝表面保护膜的保护作用展开了研究，他们查阅有关资料得知：尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝，对铝制品起到保护作用，但铝制容器仍不能长期用来盛放和腌制咸菜。究其原因，该小组设计了一个实验以探究其中的原因。他们的实验过程如下：

你认为实验1、2中盐酸和硫酸的浓度分别为1.0 mol·L^－1、0.5 mol·L^－1的原因是________________________________________________________________________。

根据该实验现象，你认为铝制容器不能长期盛放和腌制咸菜的原因是________________________________________________________________________。

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铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术，它能使铝的表面生成一层致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸。

某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟铝表面“钝化”的产生过程。

(1)配制实验用的溶液。要配制200 mL密度为1.2 g/cm3的溶质质量分数为16%的NaOH溶液，需要称取________g NaOH固体。

(2)把铝片浸入热的16%的NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗，写出除去氧化膜的离子方程式：________。

(3)按下图组装好仪器，接通开关K，通电约25 min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。

写出该过程中的电极反应式：

阳极：_________________________________________；

阴极：_________________________________________。

(4)断开电路，取出铝片，用质量分数为1%的稀氨水中和表面的酸液，再用水冲洗干净。写出该过程发生反应的离子方程式：______________________。

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（8分）【化学­­－化学与技术】

电解原理在工业有广泛的应用。利用相关知识回答下面的问题。

（1）铝的阳极氧化：在进行电解以前，要对铝电极进行表面处理，是将铝片浸入热的16%NaOH溶液中半分钟左右，目的是________，反应的离子方程式为 ________。铝的阳极氧化时，铝与电源的________极（填写正、负极）相连。

（2）电解原理的运用：在右图装置中，溶液的体积为100mL，开始时电解质溶液的浓度为0.1mol/L，工作一段时间后导线上通过0.001mol电子。若不考虑盐的水解和溶液体积的变化，则电解后溶液的pH值为____________。

（3）电镀是运用电解原理，在金属表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜的过程。例如：在铜片上电镀银时，电解原理是：采用AgNO₃溶液为电解质，用________作阳极。而在实际的电镀工艺中，要求金属在镀件上的析出速率得到控制，使析出的镀层厚度均匀、光滑致密、与底层金属的附着力强。所以在铁件上电镀铜时，实际使用的电镀液是________。

A．FeCl₂         B．CuCl₂      C．K₆[Cu(P₂O₇)₂]       D．CuSO₄

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I.铝的阳极氧化能使铝的表面生成一层特别致密的氧化膜，该氧化膜不溶于稀硫酸，模拟该生产过程如下：

（1）把铝片浸入热的16%NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，除去表面的氧化膜，取出用水冲洗。写出除去氧化膜有关反应的离子方程式____________

（2）如图，组装好仪器，通电约25min。在阳极生成氧化铝，阴极产生气体。则该过程中阳极发生反应的电极式为______；该溶液pH的变化______(填:“增大”或“减小”或“不变”）

II现代社会对电池的需求越来越大，尤其足可充电的二次电池。

髙铁电池是一种新型可充电电池,总反应为：3Zn(OH)₂+2Fe(OH)₃+4KOH3Zn+2K₂FeO₄+8H₂O,该电池放电时正极材料的化学式是________其电极反应式是______，若电路中通过1.204×10²³个电子时，负极质量变化为______g充电时,该电池的正极接直流电源的______(填“正极”或“负极”）。

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工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法，其原理是NH₃与NO_x在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。

I．探究制取NH₃的方法

（1）在上述装置中，H能快速、简便制取NH₃，装置中需要添加的反应试剂为。

（2）为探究更好的实验效果，活动小组同学采用上述C装置来制取氨气，在控制实验条件相同的情况下，获得下表中实验数据。

分析表中数据，你认为哪种方案制取氨气的效果最好________（填序号），从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是________。

II．模拟尾气处理

活动小组同学选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。

（1）请从上述装置中选择你认为合理的进行补充（所选装置不能重复）。

（2）A中反应的离子方程式为 ________。

（3）D装置的作用有：使气体混合均匀、调节气流速度、________。

（4）D装置中的液体还可换成________（填序号）。

a．H₂O   b．CCl₄  c．浓H₂SO₄    d．CuSO₄溶液

（5）该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是             。

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（18分）工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法，其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物 的处理过程。

I．探究制取NH3的方法

（1）B装置的名称：______________

（2）在上述装置中，H能快速、简便制取，装置中需要添加的反应试剂为_________ 。

（3）为探究更好的实验效果，活动小组同学采用上述C装置来制取氨气，在控制实验条件相同的情况下，获得下表中实验数据。

分析表中数据，你认为哪种方案制取氨气的效果最好________（填序号），从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是________，__________。

II.模拟尾气处理

活动小组同学选用上述部分装置，按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。

（1）请从上述装置中选择你认为合理的进行补充（所选装置不能重复）。

（2）A中反应的离子方程式为__________________________

（3）D装置的作用有：_____________、____________、_____________。

（4）D装置中的液体还可换成　　 （填序号）。

A．H2OB．CCl4C．浓H2SO4D．CuSO4溶液

（5）该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是___________.

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