20、(深圳市宝安区一模)(11分)铝及铝合金经过阳极氧化,铝表面能生成几十微米的较厚的氧化铝膜。

Ⅰ、某研究性学习小组模拟工业法对铝片表面进行氧化处理。他们的实验步骤如下:

a.铝片的预处理,取出一定大小的铝片,依次用苯、酒精擦洗铝片的表面

b.用水冲洗经有机物擦洗的铝片,浸入60-70℃的2mol/L的NaOH溶液中,以除去原有的氧化膜,约l min后,取出用水冲洗干净,再用钼酸铵溶液处理以抑制电解生成的氧化铝被硫酸溶解。

c.阳极氧化。以铅为阴极,铝片为阳极,以硫酸溶液为电解液,按照如图连接电解装置,电解40min后取出铝片,用水冲洗,放在水蒸汽中封闭处理20-30min,即可得到更加致密的氧化膜。

试回答下列问题

(1)用苯和酒精擦拭铝片的目的:                          ,

氢氧化钠溶液处理铝片时反应的离子方程式是:

                                         。

(2)阳极的电极反应式为:                           

(3)下列有关说法正确的是        (填序号)。

A.电解时电子从电源负极→导线→铅极,铝极→导线→电源正极

B.在电解过程中,H+ 向阳极移动,SO42向阴极移动

C.电解过程中溶液的PH基本不变

D.电解时,铝片为阳极,被氧化

 Ⅱ、另一小组针对铝表面保护膜的保护作用展开了研究,他们查阅有关资料得知:尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(空气、水等)隔绝,对铝制品起到保护作用,但铝制容器仍不能长期用来盛放和腌制咸菜。究其原因,该小组设计了一个实验以探究其中的原因。他们的实验过程如下:

实验
编号
实验过程
实验现象
1
取一小片铝片于试管中,加入1.0 mol·L-1的盐酸2ml
30秒时开始有少量气泡,然后产生气泡的速率加快,最后铝片消失。
2
取一小片铝片于试管中,加入0.5mol·L-1的硫酸2ml
55秒时开始有少量气泡,然后产生气泡速率加快,最后片铝消失。
3
取一小片铝片于试管中,加入氯化铜稀溶液
3分钟左右表面产生少量气泡,且铝表面析出一些红色固体。
4
取一小片铝片于试管中,加入硫酸铜稀溶液
一直没有明显的变化

你认为实验1、2中盐酸和硫酸的浓度分别为1.0 mol·L-1、0.5mol·L-1的原因是      

                                           

根据该实验现象,你认为铝制容器不能长期盛放和腌制咸菜的原因是          

                                         

25.(广东佛山市南海区调研)(12分)MnO2和锌是制造干电池的主要原料。某地有软锰矿和闪锌矿两座矿山,它们的主要成份为:

软锰矿:MnO2含量≥65%    Al2O3含量为4%

闪锌矿:ZnS含量≥80%  FeS、 CuS、 CdS含量各为2%

电解法生产MnO2传统的工艺主要流程为:软锰矿加煤还原焙烧;用硫酸浸出焙烧料;浸出液经净化后再进行电解,MnO2在电解池的阳极析出。

电解锌的传统生产工艺为:闪锌矿高温氧化脱硫再用热还原法还原得粗锌:

2ZnS+O22ZnO+2SO2  2C+O22CO  ZnO+COZn(g)+CO2

将用热还原法制得的粗锌溶于硫酸,再电解ZnSO4溶液可生产纯度为99.95%的锌。

现在生产MnO2和锌的新工艺主要是通过电解获得MnO2和锌,副产品是硫、金属铜和镉。简化流程杠图如下:

试回答下列问题:

(1)Zn的原子序数为30,它在元素周期表中的位置是       ;软锰矿、闪锌矿粉未与硫酸溶液共热时析出硫的反应为氧化-还原反应,例如:MnO2+ZnS+2H2SO4=MnSO4+ZnSO4+S↓+2H2O,据此写出MnO2在酸性溶液中分别FeS发生氧化-还原反应的化学方程式                   ;软锰矿中Al2O3溶于硫酸的离子方程式                 ;由滤渣甲回收硫黄的实验方法是                

(2)用离子方程式表示浸出液A与适量Zn粉作用得到滤液B与滤渣乙的过程

                                      

(3)滤渣丙的化学成分是        

(4)用铁和铂电极电解MnSO4和ZnSO4的混合溶液可以得到Zn和MnO2,电解时,铁做

     极,铁极发生的电极反应为             。

(5)试从环境保护和能量消耗的角度评价90年代新工艺相比较有哪些优点

                                      。

 0  4734  4742  4748  4752  4758  4760  4764  4770  4772  4778  4784  4788  4790  4794  4800  4802  4808  4812  4814  4818  4820  4824  4826  4828  4829  4830  4832  4833  4834  4836  4838  4842  4844  4848  4850  4854  4860  4862  4868  4872  4874  4878  4884  4890  4892  4898  4902  4904  4910  4914  4920  4928  447348 

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