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，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．某化學研究小組在實驗室中按下列步驟模擬該生產過程．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的溶質質量分數為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K，通電約25min．在陽極生成氧化鋁，陰極產生氣體．寫出該過程中的電極反應式：
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．寫出該過程發生反應的離子方程式

NH₃?H₂O+H⁺=NH₄⁺+H₂O

．

Answer 1

分析：（1）配制200mL密度為1.2g?cm^-3的溶質質量分數為16%的NaOH溶液，依據條件計算需要氫氧化鈉固體的質量；
（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的溶質質量分數為16%的NaOH溶液，溶液中氫氧化鈉質量=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生成四羥基合鋁酸鈉或偏鋁酸鈉，反應的離子方程式為：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，是和稀硫酸發生的反應，反應離子方程式為：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的應用，原電池、電解池原理分析判斷，電極反應書寫方法，分析題干信息是解題關鍵，題目難度中等．