问题
问答题
工业上采用如图所示电解装置制取活泼金属铝，由于阳极产生的氧气全部与石墨电极反应生成CO和CO2气体，因此在电解过程中碳电极需要不断补充．已知电解总反应方程式为：2Al2O3
4Al+3O2↑．通电 .
（1）阴极反应式为______；阳极反应式为______．
（2）若生产中每生成agAl，阳极损失石墨bg，则理论上产生CO和CO2的物质的量分别是______．
（3）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以铝材为阳极，在H2SO4溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为______．
答案
（1）根据电解方程式可知阴极生成Al，电极方程式为4Al3++12e-=4Al，阳极生成O2，电极方程式为6O2--12e-=3O2↑，
故答案为：4Al3++12e-=4Al；6O2--12e-=3O2↑；
（2）n（Al）=
mol，则转移电子a 27
mol×3=a 27
mol，消耗n（C）=a 9
mol，设生成xmolCO，ymolCO2，b 12
则
，x+y= b 12 2x+4y= a 9
解之得x=
mol，y=3b-a 18
mol，2a-3b 36
故答案为：CO：
mol、CO2：3b-a 18
mol；2a-3b 36
（3）阳极Al被氧化生成Al2O3，电解质溶液呈酸性，则阳极反应式为2Al+3H2O=Al2O3+6H++6e-，
故答案为：2Al+3H2O=Al2O3+6H++6e-．