铝合金以质轻、稳定性好等优点广泛应用于航空航天事业。在铝合金表面能形成一层较厚的氧化膜，这是其在空气中稳定存在的关键。其反应原理是以铝件与另一种材料为电极，以某

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铝合金以质轻、稳定性好等优点广泛应用于航空航天事业。在铝合金表面能形成一层较厚的氧化膜，这是其在空气中稳定存在的关键。其反应原理是以铝件与另一种材料为电极，以某种溶液作电解质溶液进行电解，通电后在铝件与电解质溶液的接触面上逐渐形成一层氢氧化铝薄膜，薄膜的某些部位存在着小孔，电流从小孔中通过并产生热量使氢氧化铝分解，从而使铝件表面形成一层较厚的氧化膜。某校课外兴趣小组的同学根据上述原理，以铝件和铁棒为电极，以一定浓度的碳酸氢钠溶液为电解质溶液进行实验，实验装置如图所示
(1)铝件放在________(填“X”或“Y”)极。
(2)铝件表面形成氢氧化铝的电极反应式是_____________________________。
(3)电解过程中，必须使电解质溶液的pH保持相对稳定(不能太大也不能太小)的原因是____________________________。
(4)用碳酸氢钠溶液作电解质溶液，而不用碳酸钠溶液作电解质溶液，其理由是_____________________________________。

答案

(1)X
(2)Al－3e^－＋3HCO₃^－===Al(OH)₃↓＋3CO₂↑或Al－3e^－===Al^3＋，Al^3＋＋3HCO₃^－===Al(OH)₃↓＋3CO₂↑
(3)氧化铝和氢氧化铝都是两性化合物，如果溶液的酸性或碱性过强，都会使所形成的氧化铝薄膜溶解
(4)碳酸氢钠的作用之一是中和阴极区溶液中过量的OH^－：HCO₃^－＋OH^－===CO₃^2－＋
H₂O，有利于控制溶液的酸碱性，另外，碳酸氢钠的水解程度小于碳酸钠的水解程度，碱性也比碳酸钠溶液的弱