题目内容

【题目】铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:

注:SiO2碱溶时转化为铝硅酸钠沉淀。

1碱溶时生成偏铝酸钠的离子方程式为_________________________

2)向过滤Ⅰ所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH________(填“增大”、“不变”或“减小”)。

3电解Ⅰ是电解熔融 Al2O3,电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是____________________。阴极的电极反应式为_____________________

4“电解是电解Na2CO3溶液,原理如图所示。

阴极的电极反应式为________________,阴极处溶液的pH变化________。(填变大、不变、变小)

5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN。在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是_____

【答案】Al2O3+2OH═2AlO2+H2O 减小 石墨电极被阳极上产生的O2氧化 Al3++3e—===Al 2H++2e═ H22H2O+2e==2OH+H2 变大 NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜

【解析】

将流程中已知信息与反应原理综合应用,补充完善可以确定的物质于对应位置周围,便于分析判断推理等。如下图所示:

1碱溶时,铝土矿中Al2O3NaOH反应生成偏铝酸钠,离子方程式为Al2O3+2OH═2AlO2+H2O

2)向过滤Ⅰ所得滤液中加入NaHCO3溶液,消耗过量的NaOH,减小溶液的pH,有利于AlO2-转变为Al(OH)3析出,通过过滤分离。

3)电解熔融 Al2O3,条件是高温,电解过程中作阳极产生O2,石墨(C)被氧化为CO2CO等而消耗。阴极的电极反应式为Al3++3e-=Al

4)电解Na2CO3溶液,阴极区发生得电子反应,H+得电子能力强于Na+,本质上放电的是H+,而进入的是稀NaOH溶液,表达为H2O得电子,生成H2OH-更佳,阴极的电极反应式为2H2O+2e-=2OH-+H2,阴极处溶液的pH变大。

5)盐酸与Al2O3的反应普遍可知,而加热条件下,NH4Cl分解产生的HCl也能够与Al表面的Al2O3薄膜反应,有利于铝粉与N2反应制备AlN

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网