背景材料:
鋁合金以質(zhì)輕、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于航空航天事業(yè)。在鋁合金表面能形成一層較厚的氧化膜,這是其在空氣中穩(wěn)定存在的關(guān)鍵。其反應(yīng)原理是以鋁件與另一種材料為電極,以某種溶液作電解質(zhì)溶液進(jìn)行電解,通電后在鋁件與電解質(zhì)溶液的接觸面上逐漸形成一層氫氧化鋁薄膜,薄膜的某些部位存在著小孔,電流從小孔中通過(guò)并產(chǎn)生熱量使氫氧化鋁分解,從而使鋁件表面形成一層較厚的氧化膜。某校課外興趣小組的同學(xué)根據(jù)上述原理,以鋁件和鐵棒為電極,以一定濃度的碳酸氫鈉溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
問(wèn)題:
(1)鋁件放在()(填“X”或“Y”)極。
(2)鋁件表面形成氫氧化鋁的電極反應(yīng)式是()。
(3)電解過(guò)程中,必須使電解質(zhì)溶液的pH保持相對(duì)穩(wěn)定(不能太大也不能太小)的原因是()。
(4)用碳酸氫鈉溶液作電解質(zhì)溶液,而不用碳酸鈉溶液作電解質(zhì)溶液,其理由是()。
背景材料:
某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如下圖所示的裝置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,控制電流強(qiáng)度適中的情況下用其進(jìn)行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實(shí)驗(yàn)(此時(shí),打開止水夾a,關(guān)閉止水夾b)。由于粗心,實(shí)驗(yàn)并未達(dá)到預(yù)期目的,但也看到了令人很高興的現(xiàn)象(陽(yáng)離子交換膜只允許陽(yáng)離子和水通過(guò))。
問(wèn)題:
(1)寫出B裝置中的電極反應(yīng):
陰極:();
陽(yáng)極:();
(2)觀察到A裝置中的現(xiàn)象是:
①();
②();
③()。
(3)當(dāng)觀察到A裝置中的現(xiàn)象后,他們關(guān)閉止水夾a,打開止水夾b。再觀察C裝置,若無(wú)現(xiàn)象,請(qǐng)說(shuō)明理由;若有現(xiàn)象,請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫離子方程式):()
(4)若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的,應(yīng)如何改進(jìn)裝置,請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊庖姡海ǎ?/h4>