工业上采用如图所示电解装置制取活泼金属铝，由于阳极产生的氧气全部与石墨电极反应生成CO和CO₂气体，因此在电解过程中碳电极需要不断补充．已知电解总反应方程式为：2Al₂O₃

通电  .

4Al+3O₂↑．

（1）阴极反应式为；阳极反应式为．
（2）若生产中每生成a gAl，阳极损失石墨bg，则理论上产生CO和CO₂的物质的量分别是．
（3）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．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．

（2010?山东）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碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）．为将碱洗槽液中铝以沉淀形式回收，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，阳极电极反应为．取少量废电解液，加入NaHCO₃，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的原因是．
（2）镀铜可防止铁制品腐蚀，电镀时用铜而不用石墨作阳极的原因是．
（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应置于处．
若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为．

铁、铝是现代金属材料的主角．
（1）写出Al的原子结构示意图；稀硝酸溶液中加入过量铁粉发生反应的离子反应方程式为；
（2）已知：铝的燃烧热为1675kJ?mol^-1；2Fe（s）+3/2O₂（g）═Fe₂O₃（s）；△H=-822kJ?mol^-1；则2Al（s）+Fe₂O₃（s）═Al₂O₃（s）+2Fe（s）；△H=；
（3）利用如图装置，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，则此时铁棒上发生的电极反应方程式为；
（4）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．铁制品表面镀铜可防止其腐蚀，电镀时为了补充溶液中消耗的Cu²⁺，保持溶液中Cu²⁺浓度恒定，则阳极材料必须为．

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，反应的离子方程式为．碱洗时常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）．
（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（填序号）．
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．

铝是用途广泛的金属
（1）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除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
．取少量废电解液，加入NaHCO₃，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的离子方程式是
（2）从铝土矿（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：

①流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的离子方程式为．
②滤液E、K中溶质的主要成份是 （填化学式），写出该溶液的一种用途．