Question

水溶性無(wú)機(jī)富鋅涂料對(duì)防止鋼鐵腐蝕具有重要的作用。研究表明在無(wú)機(jī)富鋅涂料中摻入少量鋁粉可延長(zhǎng)鋼鐵的抗腐蝕年限。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。

(1)鋁元素在周期表中處于____________(填周期數(shù)、主族數(shù))；Al³⁺的結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)___________。

(2)無(wú)機(jī)富鋅涂料在防止鋼鐵腐蝕的過(guò)程中，鋅電極上的電極反應(yīng)為，摻入少量鋁粉的無(wú)機(jī)富鋅涂料能使鋼鐵抗腐蝕能力增強(qiáng)的可能原因之一是________________________。

(3)鋁熱反應(yīng)在冶煉金屬及定向爆破等實(shí)際應(yīng)用中有著重要的用途。鋁和氧化鐵在高溫條件下反應(yīng)，當(dāng)轉(zhuǎn)移3 mol電子時(shí)，產(chǎn)生鐵的質(zhì)量是____________g。

(4)鋁銨礬［NH₄Al(SO₄)₂·12H₂O］是一種重要的復(fù)鹽，當(dāng)向鋁銨礬稀溶液中逐滴加入0.1 mol·L^-1NaOH溶液出現(xiàn)了如下a、b、c三個(gè)階段的圖象

根據(jù)上圖完成下列離子反應(yīng)方程式：

b階段：________________________________________________；

c階段：________________________________________________。

Answer 1

(1)第三周期、ⅢA族；

(2)Zn-2e^-Zn²⁺  可能的原因：①相同質(zhì)量的鋁、鋅相比，鋁失電子數(shù)目比鋅多；②鋁的活潑性比鋅強(qiáng)，發(fā)生電化學(xué)腐蝕時(shí)鋁先失去電子，對(duì)鋼鐵產(chǎn)生了雙層保護(hù)作用；③鋁可形成致密的氧化膜使鋼鐵表面涂層更加牢固。(其他合理答案均可)

(3)56 g 

(4)+OH^-NH₃·H₂O

Al(OH)₃+OH+2H₂O

解析：(2)在防止鋼鐵腐蝕的過(guò)程中，鋅電極是作為負(fù)極，利用原電池原理對(duì)鋼鐵形成保護(hù)；鋁能增強(qiáng)抗腐蝕能力，可從金屬活動(dòng)性，形成保護(hù)膜，相同質(zhì)量時(shí)提供電子的能力等角度加以分析。