Question

（16分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳离子、Al2Cl7—和AlCl4—组成的离子液体作电解液时，可在钢制品上电镀铝。

（1）钢制品应接电源的 极，已知电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应，阴极电极反应式为 。若改用AlCl3水溶液作电解液，则阴极产物为 。

（2）为测定镀层厚度，用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层，当反应转移6 mol电子时，所得还原产物的物质的量为 mol。

（3）用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验，需要的试剂还有 。

a．KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg

取少量铝热反应所得到的固体混合物，将其溶于足量稀H2SO4，滴加KSCN溶液无明显现象， （填“能”或“不能”）说明固体混合物中无Fe2O3，理由是 （用离子方程式说明）。

 

Answer 1

（1）负；4 Al2Cl7—+3e?=Al+7 AlCl4—；H2

（2）3

（3）b、d；不能；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+（或只写Fe+2Fe3+-3Fe2+）

【解析】

试题分析：（1）钢制品为渡件，电镀时作阴极，连接电源的负极；电镀铝阴极应生成单质铝，所以阴极电极反应式为：4 Al2Cl7—+3e?=Al+7 AlCl4—；若改用AlCl3水溶液作电解液，H2O电离产生的H+放电生成H2。

（2）用NaOH溶液溶解钢制品表面的铝镀层的化学方程式为：2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑还原产物为H2，与转移电子的对应关系为：H2 ~ 2e?，n（H2）=1/2n（e?）=1/2×6mol=3mol。

（3）铝热反应需要用Mg燃烧提供反应条件，KClO3提供O2，所以b、d正确；H2SO4与Fe2O3反应可生成Fe3+，但铝热反应生成的Fe可将Fe3+还原为Fe2+，发生反应：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Fe+2Fe3+=3Fe2+，加入KSCN，无明显现象。

考点：本题考查电化学原理、氧化还原反应原理、铝热反应、离子的检验。