Question

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铝表面“钝化”的产生过程。

(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%的NaOH溶液，需要称取________g NaOH固体。

(2)把铝片浸入热的16%的NaOH溶液中约半分钟左右洗去油污，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，用质量分数为1%的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：______________________。

Answer

(1)38.4 (2)Al2O3＋2OH－＋3H2O=2[Al(OH)4]－ (3)2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋；6H＋＋6e－=3H2↑ (4)NH3·H2O＋H＋=NH4+＋H2O

【解析】(1)m[NaOH(aq)]＝ρV＝200 mL×1.2 g/cm3＝240 g，m(NaOH)＝m[NaOH(aq)]·w(NaOH)＝240 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。