Question

鋁是地殼中含量最高的金屬元素，萁單質(zhì)及其合金在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用十分廣泛．
（1）金屬鋁的生產(chǎn)是以A1₂O₃為原料，在熔融狀態(tài)下進(jìn)行電解，化學(xué)方程式為：2A1₂O₃ 

Na3AlF6，高溫  .

通電

4Al+3O₂↑．電極均由石墨材料做成，電解時不斷消耗的電極是

陽極

（填“陰極’或“陽極”），原因是

C+O₂

高溫  .

CO₂

（用化學(xué)方程式表示）．
（2）對鋁制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命．以處理過的鋁材為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極反應(yīng)式為

2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺

．
（3）在金屬鋁表面形成一層抗腐蝕、抗磨損能力的銅鍍膜，用

銅

做陽極，當(dāng)有64g銅析出時，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

1.204×10²⁴

．
（4）鋁電池性能優(yōu)越，Al-Ag₂O電池可用作水下動力電源，化學(xué)反應(yīng)為2A1+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al（OH）₄]+6Ag，則負(fù)極的電極反應(yīng)式為

Al+4OH^--3e^-=[Al（OH）₄]^-

，正極附近溶液的pH

變大

（填“變大”、“不變”或“變小”）．

Answer 1

分析：（1）電極均由石墨材料做成，電極過程中陽極生成氧氣會和碳反應(yīng)生成二氧化碳；
（2）以處理過的鋁材為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，電解過程中鋁做陽極失去電子生成氧化鋁，依據(jù)原子守恒和電子守恒寫出電極反應(yīng)；
（3）在金屬鋁表面形成一層抗腐蝕、抗磨損能力的銅鍍膜，用銅做陽極，鋁做陰極，用含銅離子的電解質(zhì)溶液做電解質(zhì)溶液，依據(jù)電極反應(yīng)計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)；
（4）Al-Ag₂O電池可用作水下動力電源，化學(xué)反應(yīng)為2A1+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al（OH）₄]+6Ag，反應(yīng)是原電池反應(yīng)，依據(jù)元素化合價變化判斷，化合價升高失電子的做負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，化合價降低得到電子的做電池正極發(fā)生還原反應(yīng)．

解答：解：（1）電極均由石墨材料做成，電極過程中陽極生成氧氣會和碳反應(yīng)生成二氧化碳；陽極不斷減少，故答案為：陽極；C+O₂

高溫  .

CO₂；
（2）以處理過的鋁材為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，電解過程中鋁做陽極失去電子生成氧化鋁，依據(jù)原子守恒和電子守恒寫出電極反應(yīng)為：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺，故答案為：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺；
（3）在金屬鋁表面形成一層抗腐蝕、抗磨損能力的銅鍍膜，用銅做陽極，鋁做陰極，用含銅離子的電解質(zhì)溶液做電解質(zhì)溶液，當(dāng)有64g銅析出時，發(fā)生電極反應(yīng)：Cu²⁺+2e^-=Cu，轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量為2mol，計(jì)算電子轉(zhuǎn)移數(shù)為1.204×10²⁴，故答案為：銅；1.204×10²⁴ ；
（4）Al-Ag₂O電池可用作水下動力電源，化學(xué)反應(yīng)為2A1+3Ag₂O+2NaOH+3H₂O═2Na[Al（OH）₄]+6Ag，反應(yīng)是原電池反應(yīng)，依據(jù)元素化合價變化判斷，鋁元素化合價升高失電子的做負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng)，電極反應(yīng)為：Al+4OH^--3e^-=[Al（OH）₄]^-；銀元素化合價降低得到電子的做電池正極發(fā)生還原反應(yīng)；電極反應(yīng)為：Ag₂O+H₂O+2e^-=2Ag+2OH^-；正極附近生成了氫氧根離子，附近的pH變大，故答案為：Al+4OH^--3e^-=[Al（OH）₄]^-；變大．

點(diǎn)評：本題考查了電解原理的應(yīng)用，原電池原理的分析判斷，主要是電解原理的分析判斷，電極反應(yīng)書寫，原電池的電極反應(yīng)書寫，反應(yīng)過程中的離子濃度變化，題目難度中等．