20.奥地利化学家拜耳的“碱溶法”与法国化学家埃鲁的“电解法”相结合,奠定了现代电解冶炼铝工业方法的基础,电解铝的原料主要来自铝土矿(主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2等),基本流程及装置图如下.
回答下列问题:
(1)操作①和操作②都是过滤(填操作名称),加入过量烧碱溶液时反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓.
(2)加入过量X,发生反应的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3
(3)电解时,阳极的电极反应式为2O2--4e-=O2↑,实际生产中阳极需要定期更换,原因是阳极产生的氧气会与电极材料中的碳反应而使阳极损耗.
(4)在电解槽的钢板和阴极碳素材料之间需要放置a(选填字母序号).
a、耐火绝缘   b、防爆导热    c、耐火导电   d、导热导电
(5)电解铝时,以氧化铝-冰晶石溶融液为电解质,其中也常加入少量的氟化钙,氟化钙的作用是帮助降低氧化铝的熔点.为制取冰晶石,工业上采用氢氧化铝、纯碱和氟化氢在一定条件下充分混合反应制取冰晶石,该反应的化学方程式为2Al(OH)3+12HF+3Na2CO3=2Na3AlF6+3CO2↑+9H2O.
(6)上述流程生产1mol金属铝耗电能约1.8×106J.某铝土矿中氧化铝的质量分数为51%,则1吨该铝土矿冶炼金属铝耗电能1.8×1010J;已知每个铝制易拉罐约15g,其中铝的质量分数为90%,由一只易拉罐回收生产金属铝耗电能约4.5×104J,则制得等量金属铝的能耗为上述流程生产方法的5%;通过对计算数据的分析,你能得到什么结论易拉罐的回收利用有利于节约能源.
 0  155236  155244  155250  155254  155260  155262  155266  155272  155274  155280  155286  155290  155292  155296  155302  155304  155310  155314  155316  155320  155322  155326  155328  155330  155331  155332  155334  155335  155336  155338  155340  155344  155346  155350  155352  155356  155362  155364  155370  155374  155376  155380  155386  155392  155394  155400  155404  155406  155412  155416  155422  155430  203614 

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