(注：NaCl熔点为801 ℃；AlCl3在181 ℃升华)
(1)精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①______________________________________ 和②____________________________________________________________________。 (2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有__________；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在______。
(3)在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。 (4)镀铝电解池中，金属铝为________极。熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl4和Al2Cl7形式存在，铝电极的主要电极反应式为____________________________。 (5)钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是________________________________________________________________________。 答案 (1)Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3 3SiO2＋4Al=====3Si＋2Al2O3 (2)HCl、AlCl3 NaCl
(3)Cl2＋2OH===Cl＋ClO＋H2O， H＋OH===H2O
(4)阳 Al＋4Cl－3e===AlCl4， 2Al＋7Cl－6e===Al2Cl7
(5)氧化铝膜能隔绝空气，阻碍钢铁被腐蚀
解析 (1)坩埚表面的氧化铁和石英砂分别与铝发生臵换反应：Fe2O3＋2Al=====2Fe＋Al2O3,3SiO2＋4Al=====3Si＋2Al2O3。
(2)粗铝中含有H2，则与Cl2反应生成HCl，则气泡中含有HCl，同时Al与Cl2反应生成AlCl3，由于AlCl3在181 ℃升华，气泡中还含有AlCl3。有Na存在，其与Cl2反应生成NaCl，NaCl熔点高于700 ℃，存在于浮渣中。
高温
高温
－
－
－
－
－
－
＋
－
－
－
－
－
－
高温
高温
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(3)尾气经冷凝后气体A含有Cl2和HCl，用碱液吸收的离子方程式为Cl2＋2OH===Cl
－
－
＋ClO＋H2O，OH＋H===H2O。
－
－
－－＋
(4)在电镀池中，镀件作阴极，金属铝作阳极，铝电极的电极反应式为Al＋4Cl－3e=
==AlCl4，2Al＋7Cl－6e===Al2Cl7。
(5)致密的氧化铝膜能防止钢材腐蚀是因为氧化铝膜能隔绝空气，阻止Fe与O2反应。 4．[2009·广东，23(3)]次磷酸钠(NaH2PO2)可用于化学镀镍。
①NaH2PO2中P元素的化合价为________。
②化学镀镍的溶液中含有Ni2和H2PO2，在酸性等条件下发生下述反应：
＋
－
－
－
－
－
(a)________Ni2________
－
＋
＋________H2PO2＋________===________Ni＋________H2PO3＋
－
－
(b)6H2PO2＋2H===2P＋4H2PO3＋3H2↑ 请写出并配平反应式(a)。
③利用②中反应可在塑料镀件表面沉积镍－磷合金，从而达到化学镀镍的目的，这是一种常见的化学镀。请从以下方面比较化学镀与电镀。
方法上的不同点：______________；原理上的相同点：__________；化学镀的优点：______________。
答案 ①＋1价 ②3 2 2H2O 3 2 4H ③化学镀中镀件直接与电解质溶液接触反应；电镀通过外加电流，在镀件外形成镀层 化学镀是利用化学腐蚀反应；电镀是利用电解池，外加电流进行氧化还原反应 装置简便，节约能源，操作简便 解析 ①依化合价代数和为零可知NaH2PO2中P为＋1价。
②首先根据元素守恒和题中信息(酸性条件下)推知缺少H，然后根据氧化还原反应中得失电子数相等和电荷守恒配平。
③化学镀与电镀的不同在于电镀是通过电能转化为化学能实现的，比较优缺点要从经济效益、环境保护、能量消耗等方面作答。
各省市两年高考
1．(2013·北京理综，7)下列金属防腐的措施中，使用外加电流的阴极保护法的是 ( )
A．水中的钢闸门连接电源的负极 B．金属护栏表面涂漆 C．汽车底盘喷涂高分子膜 D．地下钢管连接镁块 答案 A
解析 A项，水中钢闸门连接电源的负极，即作为电化学保护装臵的阴极，使其不发生失电子反应而被保护，正确；B项和C项都属于外加防护层的防腐方法，B、C两项不符合题意，错误；D项，属于牺牲阳极的阴极保护法，错误。
22
＋
＋
＋
2．(2013·北京理综，9)用石墨电极电解CuCl2溶液(见右图)。下列分析正确的是
( )
A．a端是直流电源的负极 B．通电使CuCl2发生电离
C．阳极上发生的反应：Cu2＋2e===Cu
＋
－
D．通电一段时间后，在阴极附近观察到黄绿色气体 答案 A
解析 A项，Cu2移向电解池的阴极，可判断a极为电源的负极，正确；B项，CuCl2
＋
的电离与通电无关，错误；C项，阳极上发生的反应为2Cl－2e===Cl2↑，错误；D项，通电后Cl2应在阳极生成，错误。
3．(2013·大纲全国卷，9)电解法处理酸性含铬废水(主要含有Cr2O2以铁板作阴、阳极，7)时，
－
－－
2
处理过程中存在反应Cr2O2＋14H===2Cr3＋6Fe3＋7H2O，最后Cr3以7＋6Fe
－
＋
＋
＋
＋
＋
Cr(OH)3形式除去。下列说法不正确的是 A．阳极反应为Fe－2e===Fe2
－
＋
( )
B．电解过程中溶液pH不会变化 C．过程中有Fe(OH)3沉淀生成
D．电路中每转移12 mol电子，最多有1 mol Cr2O27被还原
－
答案 B
解析 根据电解原理写出电极反应式，然后逐一分析。
A项电解时用铁作阳极，失去电子生成具有还原性的Fe，Fe将废水中的Cr2O7还原为Cr；B项电解过程中消耗H，溶液的pH发生变化；C项电解过程中H2O电离出的H参与反应，c(OH)增大，Cr与Fe都与OH结合为沉淀；D项根据电极反应式Fe－2e===Fe，可知每转移12 mol e生成6 mol Fe，6 mol Fe可还原1 mol Cr2O7。
4．(2013·浙江理综，11)电解装置如图所示，电解槽内装有KI及淀粉溶液，中间用阴离子交
换膜隔开。在一定的电压下通电，发现左侧溶液变蓝色，一段时间后，蓝色逐渐变浅。
－
2＋
2＋
2－
－
3＋
3＋
－
－
2＋
3＋
＋
＋
2＋
2＋
2－
已知：3I2＋6OH===IO3＋5I＋3H2O
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－
－
－
下列说法不正确的是
－
－
( )
A．右侧发生的电极反应式：2H2O＋2e===H2↑＋2OH B．电解结束时，右侧溶液中含IO3
C．电解槽内发生反应的总化学方程式：KI＋3H2O=====KIO3＋3H2↑ D．如果用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内发生的总化学反应不变 答案 D
解析 结合题给电解槽装臵，利用电解原理进行分析、解决问题。
该电解槽的两极均为惰性电极(Pt)，在一定条件下通电，发现左侧溶液变蓝色，说明发生电极反应：2I－2e===I2，由淀粉溶液遇单质碘显蓝色可知，左侧为阳极，右侧为阴极，阴极上溶液中的H得电子发生还原反应，电极反应为2H2O＋2e===H2↑＋2OH
＋
－
－
＋
－
－
－
－
－
通电
(或 2H＋2e===H2↑)，A项正确；阴极周围溶液中产生的OH经阴离子交换膜移向左侧，并与左侧电极上产生的I2发生反应：3I2＋6OH===IO3＋5I＋3H2O，一段时间后，蓝色逐渐变浅，电解结束时，左侧溶液中的IO3经阴离子交换膜进入右侧溶液，B项正确；结合阴、阳极发生的反应及I2与OH的反应可知，电解槽内总反应为I＋3H2O通电,IO3＋3H2↑，C项正确；若用阳离子交换膜代替阴离子交换膜，电解槽内总反应为2I＋2H2O通电,I2＋H2↑＋2OH，D项错。
5．(2013·天津理综，6)为增强铝的耐腐蚀性，现以铅蓄电池为外电源，以Al作阳极、Pb作
阴极，电解稀硫酸，使铝表面的氧化膜增厚。反应原理如下： 电池：Pb(s)＋PbO2(s)＋2H2SO4(aq)===2PbSO4(s)＋2H2O(l) 电解池：2Al＋3H2O电解,Al2O3＋3H2↑ 电解过程中，以下判断正确的是
A B C ＋－
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－
－
－
－
电池 ( )
电解池 H移向Pb电极 生成2 mol Al2O3 －＋H移向Pb电极 每消耗3 mol Pb 正极：PbO2＋4H＋2e===Pb2＋2H2O ＋＋阳极：2Al＋3H2O－6e===Al2O3＋6H ＋－D 答案 D 解析 依据原电池和电解池的原理分析、解决问题。原电池中，Pb为负极：Pb－2e
－
－
－
＋
－
2＋SO24===PbSO4，PbO2为正极：PbO2＋2e＋SO4＋4H===PbSO4＋2H2O，所以H
＋
－
＋
向PbO2极移动。电解池中，Pb为阴极：2H＋2e===H2↑，Al为阳极：3H2O＋2Al－6e===Al2O3＋6H，所以H向Pb电极移动，A错；每消耗3 mol Pb时转移6 mol e，
－
＋
＋
－
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