Question

【题目】金属铝用途广泛，工业上利用铝矾土矿（主要成分是Al2O3）制备金属铝。

（1）首先获得纯净的Al2O3，其工艺流程如下：

①滤液中通入过量CO2的反应离子方程式是________________。

②煅烧生成氧化铝的化学方程式是______________。

（2）将Al2O3溶解于熔融的冰晶石（助熔剂）中，以石墨衬里为阴极，石墨棒为阳极，进行电解。

①电解Al2O3能制备金属铝的原因是__________（填序号）。

a. Al2O3属于电解质

b. Al2O3属于离子化合物

c. Al2O3属于两性氧化物

d. Al2O3在熔融状态时能导电

②Al单质在_________极产生。

③阳极石墨棒需要不断补充，结合电极反应式，简述其原因是________________。

Answer 1

【答案】 AlO＋CO2＋2H2O＝HCO＋Al（OH）3↓ 2Al（OH）3Al2O3＋3H2O abd 阴 阳极反应式是2O2－－4e－＝O2↑，高温条件下，生成的氧气与石墨反应，消耗阳极材料，所以需要补充

【解析】（1）①铝矾土矿（主要成分是Al2O3）与热碱溶反应后滤液主要成分为偏铝酸盐，通入过量CO2的反应生成氢氧化铝和碳酸氢盐，反应的离子方程式为＋CO2＋2H2O＝＋Al（OH）3↓；②煅烧生成氧化铝的化学方程式是2Al（OH）3Al2O3＋3H2O；（2）①电解Al2O3能制备金属铝的原因是Al2O3属于离子化合物，属于电解质，在熔融状态时能导电；答案选abd；②铝离子在阴极得电子产生Al单质；③阳极反应式是2O2－－4e－＝O2↑，高温条件下，生成的氧气与石墨反应，消耗阳极材料，所以需要补充。