Question

鋁生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)鏈由鋁土礦開采、氧化鋁制取、鋁的冶煉和鋁材加工等環(huán)節(jié)構(gòu)成．
（1）工業(yè)上采用電解氧化鋁和冰晶石（Na₃AlF₆）熔融體的方法冶煉得到金屬鋁：
2Al₂O₃

通電    .

冰晶石

4Al+3O₂↑．加入冰晶石的作用為

 

．
（2）上述工藝所得鋁材中往往含有少量Fe和Si等雜質(zhì)，可用電解方法進(jìn)一步提純，該電解池中陽極的電極
反應(yīng)式為

 

，下列可作陰極材料的是

 

．
a．鋁材     b．石墨     c．鉛板    d．純鋁
（3）陽極氧化能使金屬表面生成致密的氧化膜．以稀硫酸為電解液，鋁陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為

 

．在鋁陽極氧化過程中，需要不斷地調(diào)整電壓，理由是

 

．
（4）下列說法正確的是

 

．
a．陽極氧化是應(yīng)用原電池原理進(jìn)行金屬材料表面處理的技術(shù)
b．鋁的陽極氧化可增強(qiáng)鋁表面的絕緣性能
c．鋁的陽極氧化可提高金屬鋁及其合金的耐腐蝕性，但耐磨性下降
d．鋁的陽極氧化膜富多孔性，具有很強(qiáng)的吸附性能，能吸附染料而呈各種顏色．

Answer 1

考點(diǎn)：電解原理

專題：電化學(xué)專題

分析：（1）加入冰晶石可以降低Al₂O₃的熔點(diǎn)；
（2）在電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬失去電子被氧化，電解精煉鋁應(yīng)以純鋁作陰極材料；
（3）陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，鋁被氧化生成氧化鋁；陽極生成氧化鋁，電阻增大；
（4）裝置為電解裝置，陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氧化鋁，增強(qiáng)絕緣性能、耐腐性以及耐磨性，結(jié)合氧化鋁的不同晶型解答．

解答： 解：（1）由于Al₂O₃熔點(diǎn)很高，加入冰晶石可以降低Al₂O₃的熔點(diǎn)，作助熔劑，故答案為：主要是降低Al₂O₃的熔化溫度；
（2）在電解池中陽極發(fā)生氧化反應(yīng)，金屬失去電子，電極反應(yīng)式為Al-3e^-═Al³⁺，電解精煉鋁應(yīng)以純鋁作陰極材料，故答案為：Al-3e^-═Al³⁺；d；
（3）根據(jù)陽極發(fā)生氧化反應(yīng)可以得到電極反應(yīng)式為：2Al+3H₂O-6e^-═Al₂O₃+6H⁺，鋁陽極生成氧化物薄膜后會(huì)使電阻增大，為了保持穩(wěn)定的電流，需要隨電阻增大而不斷增大電壓，
故答案為：2Al-6e^-+3H₂O═Al₂O₃+6H⁺；鋁陽極表面不斷生成氧化物，電阻增大，為了保持穩(wěn)定的電流，需要不斷增大電壓；
（4）a．陽極氧化應(yīng)用的是電解原理，故錯(cuò)誤；
b．由于氧化物的生成可以增強(qiáng)鋁表面的絕緣性，故正確；
c．鋁的陽極氧化可以提高鋁及鋁合金的耐腐蝕性，但耐磨性不下降，故錯(cuò)誤；
d．氧化鋁具有不同的晶型，其中的δ-Al₂O₃具有多孔性、強(qiáng)吸附性和催化活性，可做吸附劑和催化劑，故正確．
故答案為：bd．

點(diǎn)評(píng)：本題考查綜合考查電化學(xué)知識(shí)，側(cè)重于電解的原理和考查與應(yīng)用，為高考常見題型和高頻考點(diǎn)，注意把握電極方程式的書寫，難度不大．