Question

【题目】铁、铝及其化合物在生产和生活中有着广泛的应用．
（1）工业上冶炼铝的化学方程式是 ．
（2）我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流．电池总反应为4Al+3O2+6H2O═4Al（OH）3 ， 则负极反应式为 ．
（3）某研究性学习小组设计了如图1所示装置探究钢铁的腐蚀与防护．
在相同条件下，三组装置中铁电极腐蚀最快的是（填序号），为防止金属Fe被腐蚀，可以采用上述（填序号）装置原理进行防护．
（4）如图2所示，若电解5min时C池中铁棒质量增加2.16g，据此回答：则该电源电极Y名称为 ， 流过导线的电子物质的量是 ， A池中碳棒上的电极反应式是 ， B池中粗铜电极上存在的电极反应式是 ， C池中一段时间后硝酸银溶液浓度（填增大，减小或不变）．

Answer 1

【答案】
（1）2Al2O3 4Al+3O2↑
（2）Al﹣3e﹣=Al3+
（3）①；②③
（4）负极；0.02mol；2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑； Cu﹣2e﹣=Cu2+；不变
【解析】解：（1）工业上冶炼铝的化学方程式是：2Al2O3 4Al+3O2↑，

所以答案是：2Al2O3 4Al+3O2↑；（2）我国首创的海洋电池以铝板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，空气中的氧气与铝反应产生电流．电池总反应为4Al+3O2+6H2O═4Al（OH）3，铝做负极失电子被氧化，则负极反应式为：Al﹣3e﹣=Al3+，

所以答案是：Al﹣3e﹣=Al3+；（3）①装置为原电池铁为负极被腐蚀；②装置为原电池锌做负极被腐蚀，铁做正极被保护；③装置为电解池，铁做阴极被保护；①组装置中铁电极腐蚀最快，正极反应是氧气得到电子发生还原反应，电极反应为：O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣；②中负极上金属锌失电子，电极反应为：Zn﹣2e﹣=Zn2+，金属铁被保护，此时金属铁可以采牺牲阳极的阴极保护法，装置③中发生的是电解饱和食盐水的反应，阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子发生还原反应，阴极铁被保护，

所以答案是：①；②③；（4）如图2所示，若电解5min时C池中铁棒质量增加2.16g，则C中铁棒为阴极，电极反应为：Ag++e﹣=Ag，增大的质量为析出银的质量，物质的量= =0.02mol，电子转移总物质的量为0.02mol，Ag电极为阳极，电极反应为：Ag﹣e﹣=Ag+，C池为电镀池电解质溶液中溶质浓度不变，分析判断，B装置中依次纯铜做阴极，电极反应为Cu2++2e﹣=Cu，粗铜做阳极，电极反应为Cu﹣2e﹣=Cu2+，A装置中铁棒做阴极，电极反应为：2H++2e﹣=H2↑，碳棒做阳极，电极反应为：2Cl﹣﹣2e﹣=Cl2↑，X为正极，Y为负极，

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