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  图是传统的工业生产金属铝的基本流程图.结合铝生产的流程图回答下列问题:(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是___(填化学式).石油炼制和煤的干馏产品___(填物

  图是传统的工业生产金属铝的基本流程图.结合铝生产的流程图回答下列问题:

  (1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是___(填化学式).石油炼制和煤的干馏产品___(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料.

  (2)在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是___

  (3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期进行更换,原因是氧化铝和部分冰晶石(Na3AlF6)发生反应生成Na2Al2OF6,写出该反应的化学方程式___

  (4)工业上制取金属镁采取电解熔融MgCl2的方法,电解反应方程式为___;镁和铝都是活泼金属,为什么在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物?___

  (5)已知生产1mol铝消耗的电能为1.8×106J,9g铝制饮料罐可回收能量为0.2kJ,则铝制饮料罐的热回收效率η=___(热回收效率=回收能量/生产耗能×100%)

1回答
2020-02-16 20:22
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唐聃

  传统的工业生产金属铝的基本流程为:萤石主要成分为氟化钙,萤石中加入冰晶石和氟化钙,降低三氧二化铝熔化时所需的温度,电解氧化铝得到铝和氧气,石油炼制和煤的干馏产品中石墨(或碳)可以作为惰性电极电解冶炼铝,电解得到的铝净化、澄清铸锭.

  (1)工业上用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝,冶炼金属铝时用的主要冶炼是铝土矿,说明铝土矿的主要成分是Al2O3,电解法冶炼金属铝需要使用惰性电极,石油炼制和煤的干馏产品中石墨(或碳)可以作为惰性电极电解冶炼铝;

  故答案为:Al2O3;石墨(或碳);

  (2)Al2O3属于离子晶体,熔点较高,加入冰晶石和氟化钙,熔融的冰晶石和氟化钙能溶解Al2O3晶体,所以其在电解冶炼铝时被用作助熔剂,降低三氧二化铝熔化时所需的温度,在金属铝的冶炼中加入冰晶石和氟化钙的目的是降低Al2O3的熔点,减少熔融电解质的能耗;

  故答案为:降低Al2O3的熔点,减少熔融电解质的能耗;

  (3)氧化铝溶解并和部分冰晶石发生反应生成Na2Al2OF6,依据原子守恒配平书写化学方程式为:Al2O3+4Na3AlF6═3Na2Al2OF6+6NaF,

  故答案为:Al2O3+4Na3AlF6═3Na2Al2OF6+6NaF;

  (4)工业上用电解熔融的MgCl2制备金属镁,电解熔融的氯化镁生成镁与氯气,反应化学方程式为MgCl2 通电 .

   

2020-02-16 20:25:42

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