Question

據(jù)《澳洲日報》4月4日報道，澳鋁土礦資源公司 (BAU)與兗州煤礦集團(tuán)于2011年4月1日正式啟動了鋁土 礦勘探和煉鋁廠的合資項目。鋁可以從鋁土礦中獲取，鋁土礦是不純凈的鋁的氧化物（雜質(zhì)為Fe₂O₃和
SiO₂）它是非再生資源。假如我們對鋁的消費保持現(xiàn)有速度，我們能獲得生產(chǎn)足夠的鋁所需的鋁土礦僅能維持30年左右。由此看來，保護(hù)現(xiàn)有自然資源和對非再生資源的再利用，是值得我們考慮的。但是在廢物回收過程中，仍有相當(dāng)大的難度，其關(guān)鍵的因素主要涉及舊金屬的收集、與其他廢物的分離、回收和提煉金屬的費用、金屬本身的價值等。
(1)試說明回收鋁的過程中存在的困難。
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(2)為什么金的回收率比鋁的回收率要大得多？
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(3)現(xiàn)利用鹽酸、氫氧化鈉溶液、氮氣、二氧化碳和水，從鋁土礦中提取純凈的Al₂O₃。試設(shè)計一個適用于工業(yè)生產(chǎn)上提純Al₂O₃的實驗方案，用化學(xué)方程式表示提純的過程。
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(4)在1.01×10⁵Pa，0℃時，每生產(chǎn)1 molAl，理論上在陽極生成O₂的體積為____L。

Answer 1

(1)回收鋁的過程中存在的困難是：①人們的環(huán)保意識薄弱；②回收和提煉金屬的費用較高；③鋁同其他廢物的分離較困難；④鋁本身價值并不高；⑤舊金屬的收集缺乏專門的機(jī)構(gòu)。
(2)金比鋁的價值要高，另一方面，金活動性弱，容易回收。

(3)

Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O，AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，
NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al(OH)₃↓，2Al(OH)₃Al₂O₃+3H₂O
(4)16. 8