题目：
铁、铝是现代金属材料的主角．
（1）写出Al的原子结构示意图______；稀硝酸溶液中加入过量铁粉发生反应的离子反应方程式为______；
（2）已知：铝的燃烧热为1675kJ•mol-1；2Fe（s）+3/2O2（g）═Fe2O3（s）；△H=-822kJ•mol-1；则2Al（s）+Fe2O3（s）═Al2O3（s）+2Fe（s）；△H=______；
（3）利用如图装置，可以模拟铁的电化学防护．若X为碳棒，为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于______处（填“M”或“N”）．若X为锌，开关K置于M处，则此时铁棒上发生的电极反应方程式为______；
（4）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．铁制品表面镀铜可防止其腐蚀，电镀时为了补充溶液中消耗的Cu2+，保持溶液中Cu2+浓度恒定，则阳极材料必须为______．
答案：
（1）根据原子核外电子排布的规律知13号铝原子结构示意图为：
，铁能被硝酸氧化为最高价，而过量的铁和三价铁又归中到亚铁离子，故稀硝酸溶液中加入过量铁粉发生反应的离子反应方程式为：3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4 H2O，故答案为：
；3Fe+8H++2NO3-═3Fe2++2NO↑+4 H2O；
（2）结合铝的燃烧热含义，可得4Al（s）+3O2（g）═2Al2O3（S）△H=-4×1675kJ•mol-1=-6700kJ•mol-1，根据盖斯定律，反应2Al（s）+Fe2O3（s）═Al2O3（s）+2Fe（s）的△H=-0.5×1675kJ•mol-1+822kJ•mol-1=-2528KJ/mol，故答案为：-2528KJ/mol；
（3）在电解池中金属作为阴极可以起到保护作用，故为减缓铁的腐蚀，开关K应该置于N处，若X为锌，开关K置于M处，则此时为原电池装置，铁棒为正极，锌为负极，锌发生吸氧腐蚀，铁电极反应方程式为：O2+4e-+2H2O═4OH-，故答案为：N；O2+4e-+2H2O═4OH-；
（4）根据电镀的原理和电镀装置的特点，阳极必须为镀层金属，故答案为：Cu．
