铝是地壳中含量最高的金属元素.其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛.(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料.与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解.则化学方程式为: .其电极均由石墨材料做成.则电解时不断消耗的电极是．(2)对铝制品进行抗腐蚀处理.可延长其使用寿命.以处理过的铝材为阳极.在H2SO4溶液中电极.铝材表面形成氧� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

铝是地壳中含量最高的金属元素，其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛，
（1）金属铝的生产是以Al₂O₃为原料，与冰晶石（Na₃AlF₆）在熔融状态下进行电解，则化学方程式为：

，其电极均由石墨材料做成，则电解时不断消耗的电极是

（填“阴极”或“阳极”）．
（2）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命，以处理过的铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电极，铝材表面形成氧化膜，阳极反应式为

．
（3）铝电池性能优越，Al-Ag₂O电池可用作水下动力电源，化学反应为：2Al+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al（OH）₄]+6Ag，则负极的电极反应式为

．正极附近溶液的pH

（填写“变大”、“不变”或“变小”）．
（4）用Al单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO₃溶液做电解液进行电极，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q．写出阳极生成R的电极反应式：

．

考点：电解原理

专题：电化学专题

分析：（1）以Al₂O₃为原料，与冰晶石（Na₃AlF₆）在熔融状态下进行电解生成铝和氧气；阳极上生成氧气消耗电极石墨；
（2）以处理过的铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极反应为铝失电子生成氧化铝，依据电极反应和电荷守恒分析；
（3）依据电池反应分析元素化合价变化，负极是铝失电子在碱溶液中生成四羟基合铝酸钠，正极氧化银得到电子生成银依据碱性环境分析正极附近生成氢氧根离子；
（4）用石墨作阴极，Al元素单质作阳极，Al为活性电极，发生氧化反应，电极反应式为：Al-3e^-=Al³⁺，Al³⁺与HCO₃^-发生双水解，生成Al（OH）₃．

解答： 解：（1）以Al₂O₃为原料，与冰晶石（Na₃AlF₆）在熔融状态下进行电解生成铝和氧气反应的化学方程式为：2Al₂O₃

电解

4Al+3O₂；阳极上生成氧气消耗电极石墨，
故答案为：2Al₂O₃

电解

4Al+3O₂；阳极；
（2）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以处理过的铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材面形成氧化膜，铝失电子生成氧化铝，反应的阳极电极反应为：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺，
故答案为：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺；
（3）化学反应为2Al+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al（OH）₄]+6Ag，负极是铝失电子在碱溶液中生成四羟基合铝酸钠，则负极的电极反应式：Al+4OH^--3e^-=[Al（OH）₄^-]；
正极氧化银得到电子生成银单质和氢氧根离子，所以正极溶液的pH变大，
故答案为：Al+4OH^--3e^-=[Al（OH）₄^-]；变大；
（4）用石墨作阴极，Al元素单质作阳极，NaHCO₃溶液作电解液进行电解，Al为活性电极，发生氧化反应，电极反应式为：Al-3e^-=Al³⁺，进而发生Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑，生成Al（OH）₃，
故答案为：Al-3e^-=Al³⁺、Al³⁺+3HCO₃^-=Al（OH）₃↓+3CO₂↑．

点评：本题考查了电解原理、原电池工作原理，侧重电极反应式的书写，题目难度中等，注意掌握原电池、电解质的工作原理，明确电极反应式的书写原则，试题充分考查了学生的分析、理解能力．