Question

【題目】鐵、鋁及其化合物在生產和生活中有著廣泛的應用．
（1）工業上冶煉鋁的化學方程式是 ．
（2）我國首創的海洋電池以鋁板為負極，鉑網為正極，海水為電解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產生電流．電池總反應為4Al+3O2+6H2O═4Al（OH）3 ， 則負極反應式為 ．
（3）某研究性學習小組設計了如圖1所示裝置探究鋼鐵的腐蝕與防護．
在相同條件下，三組裝置中鐵電極腐蝕最快的是（填序號），為防止金屬Fe被腐蝕，可以采用上述（填序號）裝置原理進行防護．
（4）如圖2所示，若電解5min時C池中鐵棒質量增加2.16g，據此回答：則該電源電極Y名稱為 ， 流過導線的電子物質的量是 ， A池中碳棒上的電極反應式是 ， B池中粗銅電極上存在的電極反應式是 ， C池中一段時間后硝酸銀溶液濃度（填增大，減小或不變）．

Answer 1

【答案】
（1）2Al2O3 4Al+3O2↑
（2）Al﹣3e﹣=Al3+
（3）①；②③
（4）負極；0.02mol；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑； Cu﹣2e﹣=Cu2+；不變
【解析】解：（1）工業上冶煉鋁的化學方程式是：2Al2O3 4Al+3O2↑，

所以答案是：2Al2O3 4Al+3O2↑；（2）我國首創的海洋電池以鋁板為負極，鉑網為正極，海水為電解質溶液，空氣中的氧氣與鋁反應產生電流．電池總反應為4Al+3O2+6H2O═4Al（OH）3，鋁做負極失電子被氧化，則負極反應式為：Al﹣3e﹣=Al3+，

所以答案是：Al﹣3e﹣=Al3+；（3）①裝置為原電池鐵為負極被腐蝕；②裝置為原電池鋅做負極被腐蝕，鐵做正極被保護；③裝置為電解池，鐵做陰極被保護；①組裝置中鐵電極腐蝕最快，正極反應是氧氣得到電子發生還原反應，電極反應為：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；②中負極上金屬鋅失電子，電極反應為：Zn﹣2e﹣=Zn2+，金屬鐵被保護，此時金屬鐵可以采犧牲陽極的陰極保護法，裝置③中發生的是電解飽和食鹽水的反應，陽極是氯離子失電子生成氯氣，陰極是氫離子得到電子發生還原反應，陰極鐵被保護，

所以答案是：①；②③；（4）如圖2所示，若電解5min時C池中鐵棒質量增加2.16g，則C中鐵棒為陰極，電極反應為：Ag++e﹣=Ag，增大的質量為析出銀的質量，物質的量= =0.02mol，電子轉移總物質的量為0.02mol，Ag電極為陽極，電極反應為：Ag﹣e﹣=Ag+，C池為電鍍池電解質溶液中溶質濃度不變，分析判斷，B裝置中依次純銅做陰極，電極反應為Cu2++2e﹣=Cu，粗銅做陽極，電極反應為Cu﹣2e﹣=Cu2+，A裝置中鐵棒做陰極，電極反應為：2H++2e﹣=H2↑，碳棒做陽極，電極反應為：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，X為正極，Y為負極，

所以答案是：負極； 0.02mol； 2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑；Cu﹣2e﹣=Cu2+；不變．