题目内容
【题目】对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命。
（1）以下为铝材表面处理的一种方法：
①碱洗的目的是洗去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）_____。为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的____。
a．NH3 b．CO2 c．NaOH d．HNO3
②以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为 _________。
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨做阳极的原因是________。
（3）利用图装置，可以模拟铁的电化学防护。
若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于____处（填“M”或“N”）；若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为_______。
（4）已知：H2O2是弱酸，在碱性条件下以HO2－存在。目前研究比较热门的Al－H2O2燃料电池，其原理如下图所示：
电池总反应如下：2Al+3HO2－=2AlO2－+OH－+H2O 。写出负极反应式为_______；写出正极反应式为________。
【答案】2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑ b 2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+ 补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+浓度恒定 N 牺牲阳极的阴极保护法 2Al+8OH－-6e-=2AlO2－+4H2O 3HO2－+3H2O+6e-= 9OH－
【解析】
（1）①冒气泡的原因是Al与氢氧化钠发生发应，使AlO2－转变成Al(OH)3沉淀，最好是通入CO2，若加HNO3沉淀容易溶解。
②以铝材为阳极，阳极发生氧化反应，要形成氧化膜还必须有水参加。
（2）电镀时，阳极铜可以发生氧化反应生成Cu2+。
（3）铁被保护，可以是作原电池的正极，或者是电解池的阴极。
（4）燃料电池的正极上发生的是得电子的还原反应，负极上发生的是失电子的氧化反应。
（1）①冒气泡的原因是Al与氢氧化钠发生发应，离子方程式为：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑；使AlO2－转变成Al(OH)3沉淀，最好是通入CO2，若加HNO3沉淀容易溶解，故答案为：2Al+2OH－+2H2O=2AlO2－+3H2↑；b。
②以铝材为阳极，阳极发生氧化反应，要形成氧化膜还必须有水参加，故电极反应式为2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+,故答案为：2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+。
（2）电镀时，阳极铜可以发生氧化反应生成Cu2+，故答案为：补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+浓度恒定。
（3）铁被保护，可以是作原电池的正极，或者是电解池的阴极，故若X为碳棒，开关K应置于N处，Fe连电源负极，为外加电流的阴极保护法，若X为锌，开关K置于M处，Fe作正极，称为牺牲阳极的阴极保护法，故答案为：N；牺牲阳极的阴极保护法。
（4）燃料电池的负极上发生的是失电子的氧化反应，负极反应是Al失电子，电极反应式为：2Al+8OH－-6e-=2AlO2－+4H2O，根据电池反应2Al+3HO2－=2AlO2－+OH－+H2O，用总反应式减去负极反应式可得出正极反应式为：3HO2－+3H2O+6e-= 9OH－，故答案为：2Al+8OH－-6e-=2AlO2－+4H2O；3HO2－+3H2O+6e-= 9OH－。
