Question

镁、铝、铁是重要的金属，在工业生产中用途广泛。

（1）镁与稀硫酸反应的离子方程式为_____________________________________________。

（2）铝与氧化铁发生铝热反应的化学方程式为_____________________________________。

（3）在潮湿的空气里，钢铁表面有一层水膜，很容易发生电化学腐蚀，其中正极的电极反应为_____________________________________________________________________。

（4）在海洋工程上，通常用铝合金（AlZnCd）保护海底钢铁设施，其原理如下图所示：

其中负极发生的电极反应为______________________________________________________；

在实际应用中，用铝合金而不选用纯铝。纯铝不能很好地起到保护作用，其原因是______。

（5）将11.9 gMg-Al-Fe组成的合金溶于足量NaOH溶液中，合金质量减少2.7 g。另取等质量的合金溶于过量的稀硝酸中，生成6.72 L(标准状况)NO，向反应后的溶液中加入适量的NaOH溶液恰好使Mg²⁺、Al³⁺、Fe³⁺完全转化为沉淀，则沉淀的质量为____________ g。

Answer 1

（1）Mg+2H⁺====Mg²⁺+H₂↑

（2）2Al+Fe₂O₃Al₂O₃+2Fe

（3）2H₂O+O₂+4e^-====4OH^-

（4）Al-3e^-====Al³⁺

铝表面易被氧化，生成一层致密而坚固的氧化物薄膜，阻止金属继续氧化，使金属具有抗腐蚀性能

（5）27.2

解析：

（3）中，在潮湿的空气中，钢铁表面发生的电化学腐蚀为吸氧腐蚀，其正极反应式为2H₂O+O₂+4e^-====4OH^-。（5）中，Mg、Fe不溶于NaOH溶液，故合金减少的质量为合金中Al的质量，即n（Al）=0.1 mol。设合金中Mg为x mol，Fe为y mol，有24x+56y=11.9-2.7①,合金溶于过量稀硝酸中由电子得失守恒有2x+0.1×3 mol+y·3=×3 mol②,联立①②则有x=0.15 mol,y=0.1 mol。沉淀为Mg（OH）₂、Al(OH)₃、Fe（OH）₃质量之和，则其质量=11.9+(0.15×2+0.1×3+0.1×3)×17=27.2 g。