用电化学原理研究金属铝具有重要的意义。
(1)已知:
①工业上利用惰性电极电解熔融的Al2O3冶炼铝,每消耗1000kJ电能时,生成27g铝,则电解过程中能量利用率为____。
③利用Al2O3制备无水AlCl3的反应为
。反应达平衡时,加入焦炭能使平衡向正反应方向移动,理由是__________.
(2)为了防止钢材腐蚀,常采用电解熔融盐法在钢材表面镀铝。熔融盐中铝元素和氯元素仅以形式存在。如下图所示:
①钢材表面镀铝时,铝应接电源的________极。
②试分析电镀铝时不用氯化铝水溶液作电解液的原因:_______________.
(3)铝一空气-NaOH溶液组成的铝电池性能优越,可用于电动汽车。写出该电池的负极电极反应式______:
(4)铝可用于处理银器表面的黑斑(Ag2S)。将银器置于铝制容器里的食盐水中并与铝接触,形成原电池,可将Ag2S转化为Ag,该过程中食盐水的作用为_______________.