Question

2．對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命．
①以鋁材為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應式為2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．
取少量廢電解液，加入NaHCO₃，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，用總反應的離子
方程式表示產(chǎn)生這些現(xiàn)象的原因：3HCO₃^-+Al³⁺=3CO₂↑+Al（OH）₃↓．
②在鐵制品上鍍銅時，一般裝置（陰極、陽極、電鍍液分別）是銅作陽極，鐵制品作陰極，銅鹽為電鍍液．
③利用如圖裝置，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(guān)K應該置于N處．若X為鋅，開光K置于M處，這兩種方法分別稱為外加電流的陰極保護法、犧牲陽極的陰極保護法．

Answer 1

分析 ①鋁為陽極失電子發(fā)生氧化反應，表面形成氧化膜生成氧化鋁；加入NaHCO₃溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有Al³⁺和HCO₃^-發(fā)生了互促水解反應生成氫氧化鋁沉淀與二氧化碳；
②電鍍時，鍍層金屬作陽極，待鍍金屬作陰極，含鍍層金屬鹽作電鍍液；
③若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應該置于N處形成電解池，F(xiàn)e為陰極被保護；
若X為鋅，開光K置于M處形成原電池，鋅比Fe活潑，F(xiàn)e為正極被保護．

解答 解：①鋁為陽極，會發(fā)生氧化反應，表面形成氧化膜，必須有水參加，所以電極反應式為：2Al+3H₂O-6e^-═Al₂O₃+6H⁺；加入NaHCO₃溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有Al³⁺和HCO₃^-發(fā)生了互促水解：3HCO₃^-+Al³⁺=3CO₂↑+Al（OH）₃↓，
故答案為：2Al+3H₂O-6e^-═Al₂O₃+6H⁺；3HCO₃^-+Al³⁺=3CO₂↑+Al（OH）₃↓；
②鐵制品上鍍銅時，銅作陽極，鐵制品作陰極，銅鹽為電鍍液，故答案為：銅作陽極，鐵制品作陰極，銅鹽為電鍍液；
③若X為碳棒，為減緩鐵的腐蝕，開關(guān)K應該置于N處形成電解池，F(xiàn)e為陰極被保護，該方法為外加電流的陰極保護法；
若X為鋅，開光K置于M處形成原電池，鋅比Fe活潑，F(xiàn)e為正極被保護，該方法為犧牲陽極的陰極保護法；
故答案為：外加電流的陰極保護法；犧牲陽極的陰極保護法．

點評 本題考查了電解原理的應用，原電池原理的分析判斷，主要是電解原理的分析判斷，電極反應書寫等，題目難度中等．