Question

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(shí)驗(yàn)室中按下列步驟模擬鋁表面“鈍化”的產(chǎn)生過程。

(1)配制實(shí)驗(yàn)用的溶液。要配制200 mL密度為1.2 g/cm3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaOH溶液，需要稱取________g NaOH固體。

(2)把鋁片浸入熱的16%的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：________。

(3)按下圖組裝好儀器，接通開關(guān)K，通電約25 min。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：_________________________________________；

陰極：_________________________________________。

(4)斷開電路，取出鋁片，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的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：______________________。

 

Answer 1

(1)38.4　(2)Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－　(3)2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋；6H＋＋6e－=3H2↑　(4)NH3·H2O＋H＋=NH4+＋H2O

【解析】(1)m[NaOH(aq)]＝ρV＝200 mL×1.2 g/cm3＝240 g，m(NaOH)＝m[NaOH(aq)]·w(NaOH)＝240 g×16%＝38.4 g。(2)鋁片表面的氧化膜為Al2O3，是一種兩性氧化物，可與強(qiáng)堿反應(yīng)生成偏鋁酸鹽和水。(3)陽極是Al失去電子，與H2O共同作用轉(zhuǎn)化成Al2O3；陰極是電解質(zhì)溶液中的H＋得到電子而轉(zhuǎn)化成H2。(4)NH3·H2O屬于弱堿，寫離子方程式時(shí)要寫成化學(xué)式的形式。