题目内容
金属铝是应用广泛的金属之一，在工农业生产中有着广泛的应用，对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．（1）在进行电解前，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
（2）以铝片为阳极，在H2SO4溶液中电解，取少量废电解液，加入NaHCO3溶解后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是
（3）在金属表面形成一薄层有抗腐蚀、抗磨损能力的金属镀膜．例如在铝片上电镀铜时，电解原理是采用Cu（NO3）2溶液为电解质，用作阳极．而在实际的电镀工艺中，要求控制金属在镀件上的析出速率，使析出的镀层厚度均匀、光滑致密、与底层金属的附着力强．所以电镀铜时，实际使用的电镀液是
a．AlCl3
b．CuCl2
c．K6[Cu（P2O7）2]
d．CuSO4
（4）在如图所示装置中，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为
分析：（1）对铝电极进行表面处理除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，有气泡冒出因2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
（2）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀；
（3）电镀时用镀层金属为阳极，镀件为阴极，含有镀层金属离子的溶液为电解质溶液，因此采用铜为阳极，铜的络离子电离出的铜离子浓度小；
（4）电解过程中的电极反应和电子守恒、氢离子和氢氧根离子守恒计算得到．
（2）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀；
（3）电镀时用镀层金属为阳极，镀件为阴极，含有镀层金属离子的溶液为电解质溶液，因此采用铜为阳极，铜的络离子电离出的铜离子浓度小；
（4）电解过程中的电极反应和电子守恒、氢离子和氢氧根离子守恒计算得到．
解答：解：（1）对铝电极进行表面处理除去铝材表面的自然氧化膜，反应的离子方程式为：Al2O3+2OH-=H2O+2AlO2-，铝能与强碱反应产生氢气，2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
故答案为：除去铝材表面的自然氧化膜；2Al2O3+2OH-=H2O+2AlO2-；Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
（2）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解．或HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀，
故答案为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+，HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀；
（3）电镀时用镀层金属为阳极，镀件为阴极，含有镀层金属离子的溶液为电解质溶液，因此采用铜为阳极，铜的络离子电离出的铜离子浓度小，析出均匀与底层金属的附着力强，故答案为：C；
（4）电解过程中阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，电子转移0.001mol，氢氧根离子减少0.001mol，溶液中增加氢离子0.001mol，溶液中氢离子的浓度=
=0.01mol/L，pH=-lg0.01=2，故答案为：2．
故答案为：除去铝材表面的自然氧化膜；2Al2O3+2OH-=H2O+2AlO2-；Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；
（2）铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解．或HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀，
故答案为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+，HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀；
（3）电镀时用镀层金属为阳极，镀件为阴极，含有镀层金属离子的溶液为电解质溶液，因此采用铜为阳极，铜的络离子电离出的铜离子浓度小，析出均匀与底层金属的附着力强，故答案为：C；
（4）电解过程中阳极电极反应为4OH--4e-=2H2O+O2↑，电子转移0.001mol，氢氧根离子减少0.001mol，溶液中增加氢离子0.001mol，溶液中氢离子的浓度=
| 0.001mol |
| 0.1L |
点评：本题考查金属的性质、盐类的水解、电解、电镀以及金属的腐蚀及防护知识，考查较为综合，做题时注意把握好Al、AlO2-、Al（OH）3等物质的性质，掌握电解、电镀等知识的原理，了解金属的防护措施，难度不大，但要注意知识的积累，厚积而薄发．
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