(2013?德州模擬)Ⅰ.工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法來制取金屬鋁.純凈氧化鋁的熔點(diǎn)很高(約2045℃),在實(shí)際生產(chǎn)中,通過加入助熔劑冰晶石(Na
3AlF
6)在1000℃左右就可以得到熔融體.
圖1是電解槽的示意圖.
(1)寫出電解時(shí)陰扳的電極反應(yīng)式
Al3++3e-=Al
Al3++3e-=Al
.
(2)電解過程中生成的氧氣全部與石墨電極反應(yīng)生成C0和C0
2氣體.因此,需要不斷補(bǔ)充石墨電極.工業(yè)生產(chǎn)中,每生產(chǎn)9t鋁陽極損失5.4t石墨.生成的二氧化碳的物質(zhì)的量為
5×104
5×104
Ⅱ.工業(yè)上用鋁土礦(主要成分是Al
2O
3,還含有Fe
20
3、Si0
2)提取氧化鋁做冶煉鋁的原料.其中一種提取的搡作過程如(圖2):
請回答下列問題:
(1)請寫出甲溶液中通入足量二氧化碳生成氫氧化鋁的離子方程式
AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓
AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓
.
(2)沉淀乙是Fe
20
3和Si0
2的混合物,向其中加入足置鹽酸,寫出反應(yīng)的離子方程式
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
,充分反應(yīng)后過濾,將濾液加熱蒸干灼燒,最后可得到紅褐色固體,用簡要的文字和化學(xué)方程式說明這一變化過程
FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加熱促進(jìn)水解,且鹽酸易揮發(fā),化學(xué)平衡正向移動(dòng),生成氫氧化鐵,最后灼燒氫氧化鐵分解生成氧化鐵,2Fe(OH)3═Fe2O3+3H2O
FeCl3+3H2O?Fe(OH)3+3HCl,加熱促進(jìn)水解,且鹽酸易揮發(fā),化學(xué)平衡正向移動(dòng),生成氫氧化鐵,最后灼燒氫氧化鐵分解生成氧化鐵,2Fe(OH)3═Fe2O3+3H2O
.
(3)上述提取氧化鋁的方法叫堿溶法.工業(yè)生產(chǎn)中還有一種酸溶法.
第一步:向鋁土礦中加鹽酸,然后過濾;第二步:處理得到的濾液.請你思考第二步操作中使用的化學(xué)試劑是
NaOH溶液或強(qiáng)堿溶液
NaOH溶液或強(qiáng)堿溶液
.