Question

对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．

（1）以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时常有气泡冒出，用离子方程式表示其原因      ．为将碱洗后槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的      （填字母序号）．  

a．NH₃      b．CO₂      c．NaOH      d．HNO₃

②以铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为      ．

（2）利用图装置，可以模拟铁的电化学防护．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应置于      处．

若X为锌，开关K置于M处，该电化学防护法称为      ．

Answer

（1）①2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO+3H2↑；b；②2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+；（2）N；牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）．

【解析】

试题分析：（1）①有气泡冒出因2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO2﹣+3H2↑；因碱洗槽液中有AlO2﹣，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32﹣或CO2+2H2O+AlO2﹣═HCO3﹣+Al（OH）3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解；

②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+；HCO3﹣与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀；

（2）根据金属的防护，若K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极；若开关K置于M处，形成原电池，锌作负极，为牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）．

【解析】
（1）①铝能与强碱反应产生氢气，Al（OH）3具有两性，既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水，碱洗槽液中有AlO2﹣，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2﹣+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32﹣或CO2+2H2O+AlO2﹣═HCO3﹣+Al（OH）3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解，

故答案为：2Al+2OH﹣+2H2O═2AlO+3H2↑；b；

②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3﹣发生了互促水解．3HCO3﹣+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；或HCO3﹣与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀，

故答案为：2Al+3H2O﹣6e﹣═Al2O3+6H+；

（2）金属的防护有牺牲阳极保法和外加电源阴极保护法，若K置于N处，必须让被保护的金属接电源负极；若开关K置于M处，形成原电池，锌作负极，为牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）． 故答案为：N；牺牲阳极保护法（或牺牲阳极的阴极保护法）．