铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术,它能使铝的表面生成

铝的阳极氧化是一种常用的金属表面处理技术,它能使铝的表面生成一层致密的氧化膜,该氧化膜不溶于稀硫酸。某化学研究小组在实验室中按下列步骤模拟该生产过程。请回答:

(1)配制实验用的溶液。要配制200 mL密度为1.2 g·cm3的溶质质量分数为16%NaOH溶液,需要称取________g NaOH固体。

(2)把铝片浸入热的16%NaOH溶液中约半分钟洗去油污,除去表面的氧化膜,取出用水冲洗。写出除去氧化膜的离子方程式:________________________________________________________________________

(3)按下图组装好仪器,接通开关K,通电约25 min。在阳极生成氧化铝,阴极产生气体。写出该过程中的电极反应式。

阳极:________________________________________________________________________

阴极:________________________________________________________________________

(4)断开电路,取出铝片,用1%稀氨水中和表面的酸液,再用水冲洗干净。写出该过程发生反应的离子方程式:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

答案

解析:(1)m[NaOH(aq)]ρV200 mL×1.2 g·cm3240 gm(NaOH)m[NaOH(aq)]×w240 g×16%38.4 g(2)铝片表面的氧化膜为Al2O3,是一种两性氧化物,可与强碱反应生成偏铝酸盐和水。(3)阳极是Al失去电子,与H2O共同作用转化成Al2O3;阴极是电解质溶液中的H得到电子而转化成H2(4)NH3·H2O属于弱碱,写离子方程式时要写成化学式的形式。

答案:(1)38.4

(2)Al2O32OH===2AlOH2O

(3)2Al3H2O6e===Al2O36H

6H6e===3H2

(4)NH3·H2OH===NHH2O

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