Question

铝生产产业链由铝土矿开采、氧化铝制取、铝的冶炼和铝材加工等环节构成。请回答下列问题：

（1）工业上采用电解氧化铝和冰晶石(Na₃AlF₆)熔融体的方法冶炼得到金属铝：

2Al₂O₃   4Al＋3O₂↑

加入冰晶石的作用：________________________________________________。

（2）上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质，可用电解方法进一步提纯，该电解池中阳极的电极反应式为________________，下列可作阴极材料的是__________。

A．铝材         B．石墨        C．铅板         D．纯铝

（3）阳极氧化能使金属表面生成致密的氧化膜。以稀硫酸为电解液，铝阳极发生的电极反应式为_____________________________________________________________。

（4）在铝阳极氧化过程中，需要不断地调整电压，理由是_________________。

（5）下列说法正确的是__________________。

A．阳极氧化是应用原电池原理进行金属材料表面处理的技术

B．铝的阳极氧化可增强铝表面的绝缘性能

C．铝的阳极氧化可提高金属铝及其合金的耐腐蚀性，但耐磨性下降

D．铝的阳极氧化膜富有多孔性，具有很强的吸附性能，能吸附染料而呈各种颜色

Answer

（1）主要是降低Al2O3的熔化温度

（2）Al－3e－=Al3＋   D

（3）2Al－6e－＋3H2O=Al2O3＋6H＋

（4）铝阳极表面不断生成氧化物，电阻增大，为了保持稳定的电流，需要不断增大电压

（5）BD

【解析】

试题分析：（1）由于Al2O3熔点很高，加入冰晶石可以降低Al2O3的熔点，作助熔剂。

（2）在电解池中阳极发生氧化反应，金属失去电子，电极反应式为Al－3e－=Al3＋；电解精炼铝应以纯铝作阴极材料，故D项正确。

（3）根据阳极发生氧化反应可以得到电极反应式为：2Al＋3H2O－6e－=Al2O3＋6H＋。

（4）铝阳极生成氧化物薄膜后会使电阻增大，为了保持稳定的电流，需要随电阻增大而不断增大电压。

（5）阳极氧化应用的是电解原理，A项错误；由于氧化物的生成可以增强铝表面的绝缘性，B项正确；铝的阳极氧化可以提高铝及铝合金的耐腐蚀性，但耐磨性不下降，C项错误；氧化铝具有不同的晶型，其中的δ-Al2O3具有多孔性、强吸附性和催化活性，可做吸附剂和催化剂，D项正确。

考点：本题考查电解原理及应用、电极方程式的书写。