對金屬表面進行處理,形成一層致密的氧化物保護膜,是非常有效的一種金屬防腐技術(shù).
Ⅰ.鋼鐵“發(fā)藍”是在鋼鐵表面形成一層致密的Fe3O4薄膜的技術(shù).其中一種方法是將鋼鐵制品浸到NaNO2和濃NaOH的混合溶液中加熱到130℃.其過程可以用如下化學(xué)方程式表示:
①3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3
②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH
③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
則反應(yīng)②中的氧化劑是
NaNO2
NaNO2
(填化學(xué)式).
Ⅱ.鋁的陽極氧化,也是一種常用的金屬表面處理技術(shù),它能使鋁的表面生成一層特別致密的氧化膜,該氧化膜不溶于稀硫酸.某化學(xué)研究小組在實驗室中按下列步驟模擬該生產(chǎn)過程.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?BR>(1)配制實驗用的溶液.要配制500mL密度為1.2g?cm-3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaOH溶液,需要稱取
96
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g NaOH固體.
(2)把鋁片浸入熱的16% NaOH溶液中約半分鐘左右洗去油污,除去表面的氧化膜,取出用水沖洗.寫出除去氧化膜有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:
Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O
Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O

(3)如圖,組裝好儀器,接通開關(guān)K,通電約25min.在陽極生成氧化鋁,陰極產(chǎn)生氣體.寫出該過程中的電極反應(yīng)式:陽極:
2Al+3H2O-6e-→Al2O3+6H+
2Al+3H2O-6e-→Al2O3+6H+
;陰極:
6H++6e-→3H2
6H++6e-→3H2
分析:Ⅰ、化合價降低的元素所在的反應(yīng)物是氧化劑;
Ⅱ、(1)根據(jù)公式m=ρvw%來計算溶質(zhì)的質(zhì)量;
(2)氧化鋁是兩性氧化物,能溶于強堿溶液;
(3)電解池的陽極材料是活潑電極時,則該電極反應(yīng)是金屬本身失電子的過程,陰極發(fā)生陽離子的得電子過程.
解答:解:Ⅰ.反應(yīng)②中,NaNO2中氮元素的化合價由+3價降為-3價,化合價降低的元素所在的反應(yīng)物是氧化劑,
故答案為:NaNO2;
Ⅱ、(1)NaOH的質(zhì)量m=ρvw%=1.2g?cm-3×500mL×16%=96g,故答案為:96;
(2)氧化鋁是兩性氧化物,能溶于強堿溶液,離子方程式為:Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O,故答案為:Al2O3+2OH-═2AlO-2+H2O;
(3)電解池的陽極材料是鋁時,則該電極反應(yīng)是鋁本身失電子的過程,即2Al+3H2O-6e-→Al2O3+6H+,陰極發(fā)生陽離子的得電子過程,在酸溶液中,為6H++6e-→3H2,故答案為:2Al+3H2O-6e-→Al2O3+6H+;6H++6e-→3H2↑.
點評:本題考查了氧化還原反應(yīng)中的有關(guān)概念、電化學(xué)知識以及氧化鋁的性質(zhì)等方面內(nèi)容,綜合性強,難度不大.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)金屬鋁是應(yīng)用廣泛的金屬之一,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用,對金屬制品進行抗腐蝕處理,可延長其使用壽命.
(1)在進行電解前,要對鋁電極進行表面處理,是將鋁片浸入熱的16%NaOH溶液中半分鐘左右,目的是
 
,反應(yīng)的離子方程式為
 
.堿洗時常有氣泡冒出,原因是
 
(用離子方程式表示).
(2)以鋁片為陽極,在H2SO4溶液中電解,取少量廢電解液,加入NaHCO3溶解后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀,產(chǎn)生沉淀的原因是
 

(3)在金屬表面形成一薄層有抗腐蝕、抗磨損能力的金屬鍍膜.例如在鋁片上電鍍銅時,電解原理是采用Cu(NO32溶液為電解質(zhì),用作陽極.而在實際的電鍍工藝中,要求控制金屬在鍍件上的析出速率,使析出的鍍層厚度均勻、光滑致密、與底層金屬的附著力強.所以電鍍銅時,實際使用的電鍍液是
 
(填序號).
a.AlCl3
b.CuCl2
c.K6[Cu(P2O72]
d.CuSO4
(4)在如圖所示裝置中,溶液的體積為100mL,開始時電解質(zhì)溶液的濃度為0.1mol/L,工作一段時間后導(dǎo)線上通過0.001mol電子.若不考慮鹽的水解和溶液體積的變化,則電解后溶液的pH為
 

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:問答題

對金屬表面進行處理,形成一層致密的氧化物保護膜,是非常有效的一種金屬防腐技術(shù).
Ⅰ.鋼鐵“發(fā)藍”是在鋼鐵表面形成一層致密的Fe3O4薄膜的技術(shù).其中一種方法是將鋼鐵制品浸到NaNO2和濃NaOH的混合溶液中加熱到130℃.其過程可以用如下化學(xué)方程式表示:
①3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3
②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH
③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
則反應(yīng)②中的氧化劑是______(填化學(xué)式).
Ⅱ.鋁的陽極氧化,也是一種常用的金屬表面處理技術(shù),它能使鋁的表面生成一層特別致密的氧化膜,該氧化膜不溶于稀硫酸.某化學(xué)研究小組在實驗室中按下列步驟模擬該生產(chǎn)過程.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br>(1)配制實驗用的溶液.要配制500mL密度為1.2g?cm-3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaOH溶液,需要稱取______g NaOH固體.
(2)把鋁片浸入熱的16% NaOH溶液中約半分鐘左右洗去油污,除去表面的氧化膜,取出用水沖洗.寫出除去氧化膜有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:______.
(3)如圖,組裝好儀器,接通開關(guān)K,通電約25min.在陽極生成氧化鋁,陰極產(chǎn)生氣體.寫出該過程中的電極反應(yīng)式:陽極:______;陰極:______.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(08威海市模擬)(8分)鋼材廠家在生成鋼材之后對其表面進行處理,形成一層致密的氧化物保護層;而使用廠家在對鋼材進行加工使用前往往要除去鋼材表面的氧化物,其中一種常見的方法是利用硫酸與鋼材反應(yīng),此方法除去氧氣的原理不是因為氧化物與酸反應(yīng),而是由于氧化物里面的金屬鐵與酸反應(yīng)生成了氫氣,使氧化物與金屬分離脫落。但是在實際生產(chǎn)中工人師傅有幾個問題請你幫助解決一下:

   (1)下列哪種操作可以加快除去氧化物的速率           (填編號)

              A.用濃硫酸                                    B.用中等濃度的硫酸

C.適當(dāng)?shù)奶岣邷囟?nbsp;                         D.加少許銅屑

   (2)反應(yīng)的過程中溶液中         離子減少,          離子增加

   (3)工業(yè)上在除氧化物過程中鐵除了與硫酸反應(yīng)外還與另一種離子反應(yīng),請寫出離子方程式_______。

   (4)為了減少廢物,請你考慮可以從反應(yīng)后的溶液中提取           物質(zhì)。

        提取分離時                       →趁熱過濾

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010年山東省濟寧二中高考化學(xué)一模試卷(解析版) 題型:解答題

對金屬表面進行處理,形成一層致密的氧化物保護膜,是非常有效的一種金屬防腐技術(shù).
Ⅰ.鋼鐵“發(fā)藍”是在鋼鐵表面形成一層致密的Fe3O4薄膜的技術(shù).其中一種方法是將鋼鐵制品浸到NaNO2和濃NaOH的混合溶液中加熱到130℃.其過程可以用如下化學(xué)方程式表示:
①3Fe+NaNO2+5NaOH=3Na2FeO2+H2O+NH3
②6Na2FeO2+NaNO2+5H2O=3Na2Fe2O4+NH3↑+7NaOH
③Na2FeO2+Na2Fe2O4+2H2O=Fe3O4+4NaOH
則反應(yīng)②中的氧化劑是______(填化學(xué)式).
Ⅱ.鋁的陽極氧化,也是一種常用的金屬表面處理技術(shù),它能使鋁的表面生成一層特別致密的氧化膜,該氧化膜不溶于稀硫酸.某化學(xué)研究小組在實驗室中按下列步驟模擬該生產(chǎn)過程.請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?br />(1)配制實驗用的溶液.要配制500mL密度為1.2g?cm-3的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的NaOH溶液,需要稱取______g NaOH固體.
(2)把鋁片浸入熱的16% NaOH溶液中約半分鐘左右洗去油污,除去表面的氧化膜,取出用水沖洗.寫出除去氧化膜有關(guān)反應(yīng)的離子方程式:______.
(3)如圖,組裝好儀器,接通開關(guān)K,通電約25min.在陽極生成氧化鋁,陰極產(chǎn)生氣體.寫出該過程中的電極反應(yīng)式:陽極:______;陰極:______.

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