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  • 1. (2022·绵阳模拟) 铝的阳极氧化是一种重要的表面处理技术,其原理是用电化学方法处理铝件表面,优化氧化膜结构,增强铝件的抗腐蚀性,同时便于表面着色。取铝片模拟该实验,并测定氧化膜厚度,操作步骤如下:

    1. (1) 铝片预处理

      铝片表面除去油垢后,用2mol/LNaOH溶液在60~70℃下洗涤,除去铝表面薄氧化膜,离子方程式为:;再用10%(质量分数)的HNO3溶液对铝片表面进行化学抛光。若取一定体积68%(质量分数)的浓硝酸配制该化学抛光液,需要用到的玻璃仪器有、玻璃棒和胶头滴管。

    2. (2) 电解氧化

      取预处理过的铝片和铅做电极,控制电流恒定为0.06A,用直流电源在5~6mol/L硫酸中电解。其中铝片接电源极,产生氧化膜的电极反应式为氧化膜的生长过程可大致分为A、B、C三个阶段(如图所示),C阶段多孔层产生孔隙的离子反应方程式为,A阶段电压逐渐增大的原因是

    3. (3) 氧化膜质量检验

      取出阳极氧化并封闭处理过的铝片,洗净、干燥,在铝片表面滴一滴氧化膜质量检查液(3gK2Cr2O7+75mL水+25mL浓硫酸),用秒表测定表面颜色变为绿色(产生Cr3+)所需时间,可判断氧化膜的耐腐蚀性。写出该变色反应的离子方程式:

    4. (4) 氧化膜厚度测定

      ①取氧化完毕的铝片,测得表面积为4.0cm2 , 洗净吹干,称得质量为0.7654g;

      ②将铝片浸于60℃的溶膜液中煮沸10分钟进行溶膜处理;

      ③取出铝片,洗净吹干,称得除膜后铝片质量为0.7442g。

      已知氧化膜的密度为2.7g/cm3 , 可以计算得出氧化膜厚度为μm(1μm=1×10-4cm)。

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