分析 氫氧化鈉與氧化鐵不反應,流程分析可知,鋁土礦加入氫氧化鈉溶液浸取過濾,濾渣為氧化鐵,濾液中加入過量二氧化碳得到氫氧化鋁沉淀,焙燒得到氧化鋁,氧化鋁電解得到粗鋁,粗鋁在坩堝中精煉高溫通入氯氣,將Cl2連續(xù)通入坩堝中的粗鋁熔體,雜質隨氣泡上浮而除去,得到高純鋁液,氣體冷卻得到氯化鋁固體,鍍鋁電解池中,金屬鋁為陽極,熔融鹽電鍍液中鋁元素主要以AlCl4-形式存在,通過電鍍在表面鍍鋁.
(1)濾液中含有偏鋁酸鈉,通入過量CO2發(fā)生反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫根離子;
(2)根據(jù)氧化鐵和石英砂(主要成分是二氧化硅)能分別與鋁發(fā)生置換反應來書寫方程式;
(3)根據(jù)題中信息:NaCl熔點為801℃;AlCl3在181℃升華,在結合物質之間的反應來分析;
(4)電鍍池中鍍件金屬作陽極,金屬發(fā)生氧化反應;
(5)根據(jù)氧化鋁的性質來回答.
解答 解:(1)氫氧化鈉與氧化鐵不反應,所以赤泥中的主要成分是Fe2O3,濾液中含有偏鋁酸鈉,通入過量CO2所發(fā)生反應的離子方程式為:AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;
故答案為:Fe2O3;AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-;
(2)氧化鐵和二氧化硅分別與鋁發(fā)生的是置換反應(單質和化合物發(fā)生反應生成新單質和化合物的反應),即鋁和氧化鐵高溫反應生成鐵和氧化鋁,反應的化學方程式為:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe;
故答案為:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Al2O3+2Fe;
(3)粗鋁含有一定量的金屬鈉和氫氣,鈉、鋁和氯氣反應生成了氯化鈉和氯化鋁,氫氣和氯氣發(fā)生反應生成氯化氫,其中氯化鈉熔點為801℃,較高,是固態(tài)雜質隨氣泡上浮,氣泡的主要成分除Cl2外還含有HCl、AlCl3;
故答案為:HCl、AlCl3;NaCl;
(4)電鍍池中鍍件金屬鋁作陽極,金屬鋁失電子發(fā)生氧化反應,Al-3e-+4Cl-=AlCl4-;
故答案為:陽極;Al-3e-+4Cl-=AlCl4-;
(5)鋁金屬表面形成的致密氧化鋁膜具有保護作用,致密的氧化膜能隔絕鋼材與空氣中的O2、CO2和H2O等接觸,使電化學腐蝕和化學腐蝕不能發(fā)生;
故答案為:表面形成的致密氧化鋁膜能防止鋼材腐蝕或致密的氧化鋁膜將環(huán)境中的電解質溶液與內(nèi)層金屬隔離.
點評 本題是一道有關金屬的工業(yè)制備知識題目,考查角度廣,掌握相關物質性質和試劑作用于產(chǎn)物的判斷是解題關鍵,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | a電極為該電池負極 | |
B. | O2在b電極上得電子,被氧化 | |
C. | 電池工作時,a電極反應式:CH3OCH3-12e-+3H2O═2CO2↑+12H+ | |
D. | 電池工作時,燃料電池內(nèi)部H+從a電極移向b電極 |
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 加熱這兩種固體物質,并將生成的氣體通入澄清的石灰水中 | |
B. | 在這兩種物質的溶液中加入CaCl2溶液 | |
C. | 在等物質的量濃度的兩種物質的溶液中分別滴加稀鹽酸 | |
D. | 在這兩種物質的溶液中加入少量澄清的石灰水 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 用小蘇打治療胃酸過多:2H++CO32-═H2O+CO2↑ | |
B. | 氯化鋁溶液中加入過量氨水:Al3++4NH3•H2O═AlO2-+4NH4++2H2O | |
C. | 向NaHSO4溶液中滴加Ba(OH)2溶液至恰好為中性:2H++SO42-+Ba2++2OH-═BaSO4↓+2H2O | |
D. | 碳酸氫鈉溶液與過量的氫氧化鈣溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+CO32-+2H2O |
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 銅片插入硝酸銀溶液中:Cu+Ag+═Cu2++Ag | |
B. | 碳酸氫鈣與過量的NaOH溶液反應Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+2H2O+CO32- | |
C. | 用石墨作電極電解AlCl3溶液:2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$ Cl2↑+H2↑+2OH- | |
D. | FeCl3溶液用于蝕刻印刷電路:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+ |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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