（16 分）离子液体是一种室温熔融盐，为非水体系，由有机阳…——2014 高考化学第 30 题答案解析

【解析】

试题分析：电极反应式的书写，要依据电镀过程中不产生其它离子且有机阳离子不参与电极反 $\scriptstyle { \sqrt { \underline { { \lor } } } } 2 ^ { : z }$ ，结合电极反应的书写规则，方能做出正确解答。而阴极产物的判断则需要依据改用 $\operatorname { A l C l } _ { 3 }$ 水溶液作电解液这信息，对电镀液内各种离子成分重新分析。考生通过对两种电镀液的对比，理解选择电镀液对电镀过程的重要影响，体会到新材料在科研和生产中的重要作用。

(1)钢制品为渡件，电镀时作阴极，连接电源的负极；电镀铝阴极应生成单质铝，所以阴极电极反应式为： $4 \mathrm { \ A l _ { 2 } C l _ { 7 } - + 3 e ^ { - } = A l + 7 \ A l C l _ { 4 } - } ;$ 若改用 $\mathrm { { A l C l } _ { 3 } }$ 水溶液作电解液， $\mathtt { H } _ { 2 } \mathtt { O }$ 电离产生的H放电生成$\mathbb { H } _ { 2 }$

(2)用 $\mathrm { N a O H }$ 溶液溶解钢制品表面的铝镀层的化学方程式为： $2 \mathrm { { A l } + 2 \mathrm { { N a O H } + 6 H _ { 2 } O = 2 \mathrm { { N a } [ \mathrm { { A l } ( O H ) _ { 4 } ] + 3 H _ { 2 } } } } }$ 还原产物为 $\mathbb { H } _ { 2 } !$ 与转移电子的对应关系为 $\begin{array} { r } { \dot { \mathrm { H } } _ { 2 } \sim 2 \dot { \mathrm { e } } ^ { - } , { \mathrm { ~ \pi ~ } } \left( \dot { \mathrm { H } } _ { 2 } \right) = 1 / 2 \mathrm { n } \left( \dot { \mathrm { e } } ^ { - } \right) = 1 / 2 \times 6 \mathrm { m o l } = 3 \mathrm { m o l } . } \end{array}$

(3)铝热反应需要用 $\mathrm { M g }$ 燃烧提供反应条件， $\mathbb { K } \mathbb { C l } \mathbb { O } _ { 3 }$ 提供 $_ { \mathrm { O _ { 2 } } } ,$ 所以b、d正确； $\mathrm { H _ { 2 } S O _ { 4 } }$ 与 $\overline { { \mathtt { F e } } } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 3 }$ 反应可生成 $\mathbb { F } \ell ^ { 3 + }$ ，但铝热反应生成的Fe可将 $\mathbb { F } \ e ^ { 3 + }$ 还原为 $\tt F e ^ { 2 + }$ ，发生反应： $\begin{array} { r } { \mathbb { F } \hat { \mathsf { e } } _ { 2 } \mathsf { O } _ { 3 } + 6 \mathbb { H } ^ { + } = 2 \mathbb { F } \hat { \mathsf { e } } ^ { 3 + } + 3 \mathbb { H } _ { 2 } \mathsf { O } , } \end{array}$ $F e + 2 F e ^ { 3 + } = 3 F e ^ { 2 + }$ ，加入KSCN，无明显现象。

解答时应根据电化学原理，要结合题目所给信息，判断电极和书写电极方程式，同时要注意条件的改变，如改用 ${ \mathrm { A l C l } } _ { 3 }$ 水溶液作电解液，根据放电顺序，阴极上水电离出的H放电生成氢气 $\tt F e _ { 2 } O _ { 3 }$ 的检验应全面分析所发生的反应，Fe可以还原 $\mathtt { F e ^ { 3 + } }$ ，进而正确的进行解答。

【命题意图】本题通过电镀铝考查了学生对电化学原理的理解、电极的判断和电极方程式的书写，通过求算电子转移数目考查了学生对氧化还原反应原理的理解，通过铝热反应和 $\mathrm { F e } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 3 }$ 的检验考查了学生对基本实验的掌握和基本操作，考查了学生分析问题、解决问题的能力。