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⑶ 求工業上制金屬鋁的化學方程式。
2Al₂O₃=4Al+3O₂ (反應條件:電解,催化劑為熔融的冰晶石)
1854年,法國化學家德維爾把鋁礬土、木炭、食鹽混合,通入氯氣後加熱得到NaCl,AlCl₃復鹽,再將此復鹽與過量的鈉熔融,得到了金屬鋁。
1886年,美國的豪爾和法國的海朗特,分別獨立地電解熔融的鋁礬土和冰晶石(Na₃AlF₆)的混合物製得了金屬鋁,奠定了今後大規模生產鋁的基礎。
(3)工業上如何製取單質鋁擴展閱讀:
用途:
鋁的表面因有緻密的氧化物保護膜,不易受到腐蝕,常被用來製造化學反應器、醫療器械、冷凍裝置、石油精煉裝置、石油和天然氣管道等。
鋁粉具有銀白色光澤(一般金屬在粉末狀時的顏色多為黑色),常用來做塗料,俗稱銀粉、銀漆,以保護鐵製品不被腐蝕,而且美觀。
鋁在氧氣中燃燒能放出大量的熱和耀眼的光,常用於製造爆炸混合物,如銨鋁炸葯(由硝酸銨、木炭粉、鋁粉、煙黑及其他可燃性有機物混合而成)、燃燒混合物(如用鋁熱劑做的炸彈和炮彈可用來攻擊難以著火的目標或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸鋇68%、鋁粉28%、蟲膠4%)。
從鋁土礦中提取鋁反應過程:
溶解:鋁土礦溶於NaOH(aq):Al₂O₃+ 2NaOH+3H₂O= 2NaAl(OH)₄(四羥基合鋁酸鈉)。
過濾:除去殘渣氧化亞鐵(FeO)、硅鋁酸鈉等。
酸化:濾液中通入過量CO₂:NaAl(OH)₄+ CO₂ = Al(OH)₃↓+ NaHCO₃。
過濾、灼燒 Al(OH)₃:2Al(OH)₃ =高溫= Al₂O₃+ 3H₂O。
電解:2Al₂O₃(l) =通電= 4Al + 3O₂↑。
註:電解時為使氧化鋁熔融溫度降低,在Al₂O₃ 中添加冰晶石(Na₃AlF₆)。不電解熔融AlCl₃煉Al;原因:AlCl₃是共價化合物,其熔融態導電性極差。
⑷ 工業如何制備單質鎂和鋁
工也制鎂:鎂較活潑,用電解溶液的方法是不可行的,但氯化鎂是離子化合物,其熔融物有自由移動的離子,所以工業制鎂是電解熔融氯化鎂的方法.其實氯化鎂熔點較高,為了降低成本會混合冰晶石以降低熔點;工業制鋁:與鎂一樣,電解溶液做不到.氯化鋁中沒有離子鍵只有共價鍵,所以熔融的氯化鋁中沒有自由移動的離子,不能導電,電解氯化鋁也做不到.工業上是電解熔融氧化鋁,氧化鋁才是離子晶體.
⑸ 工業上用什麼方法冶煉金屬鋁
原料:氧化鋁
鋁以化合態的形式存在於各種岩石或礦石里,如長石、雲母、高嶺石、鋁土礦、明礬時,等等。有鋁的氧化物與冰晶石(3NaF·AlF₃)共熔電解製得。
從鋁土礦中提取鋁反應過程
①溶解:將鋁土礦溶於NaOH(aq)
Al₂O₃+ 2NaOH ==== 2NaAlO₂(偏鋁酸鈉)+ H₂O
②過濾:除去殘渣氧化亞鐵(FeO)、硅鋁酸鈉等
③酸化:向濾液中通入過量CO₂.
NaAlO₂+ CO₂+ 2H₂O ==== Al(OH)₃↓+ NaHCO₃
④過濾、灼燒 Al(OH)₃ 2Al(OH)₃==高溫== Al₂O₃+ 3H₂O
註:電解時為使氧化鋁熔融溫度降低,在Al₂O₃ 中添加冰晶石(3NaF·AlF₃)
⑤電解:2Al₂O₃(l)==通電== 4Al + 3O₂↑
註:不電解熔融AlCl₃煉Al 原因:AlCl₃是共價化合物,其熔融態不導電。
⑹ 怎麼才能製取單質鋁
鋁是活潑金屬,它的離子有很高的水合能(即其水合能力相當強),因此不能從水溶液中提取這個金屬,若從干態制備,其經濟和方法是不可取的,近代工業是用電解熔融氧化物的方法制備金屬鋁。
從鋁礬土礦(主要成分為Al2O3 )出發提取和冶煉鋁單質的步驟:
(1) 用鹼溶液處理鋁礬土礦得到鋁酸鹽Na[Al(OH) 4 ] (四羥基合鋁酸鈉):
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH) 4 ]
(2) 將鋁酸鹽溶液靜置澄清除去不溶雜質後,向鹼溶液中通入CO2 促使鋁酸鹽水解:
2Na[Al(OH) 4 ] + CO2 → Al(OH) 3 ↓ + Na2CO3 + H2O
(3) 將 Al(OH) 3 過濾分離 , 乾燥後煅燒 , 便得到純凈的氧化鋁:2Al(OH) 3 →(高溫)Al2O3 + 3H2O
分離後剩下的Na2CO3 經苛化後可以再次用來浸提鋁礬土。
(4) 將Al2O3 熔在熔融的冰晶石Na3AlF6 (六氟合鋁酸鈉,作為電解介質)中進行電解。
電解約在 1300K 時進行,在陰極上得到金屬鋁,鋁是液態的,可以定時的放出,鑄成鋁錠,由此製得的鋁單質純度可達99%。 2Al2O3 →(Na3AlF6 /1300K ,電解)4Al + 3O2
由Al2O3製得的Al是重質鋁,密度比較大;而由AlCl3製得的鋁是輕質鋁,密度較小。2Al2O3=(電解)2Al + 3Cl2,不管是通過Al2O3或是Al2O3制備鋁單質,都是在熔融狀態下進行的
⑺ 工業上用電解氧化鋁的方法製取單質鋁的化學方程式為:2Al 2 O 3 4A1+3O 2 ↑,電解10t氧化鋁最多可生產
(1)正確 (2)不能; 解:設產生氧氣的質量為x。 2H 2 O 2 答:產生氧氣16g。 (3)反應物只有一種,反應物中的某元素轉化為所求生成物。 |
⑻ 工業上用電解氧化鋁的方法製取單質鋁的化學方程式為:2Al 2 O 3 通電 . 4Al+
設最多可得到單質鋁的質量為x 2Al 2 O 3 4Al+3O 2 ↑ 204108 10t x = ,x≈5.3t 答:最多可得到單質鋁5.3t. |
⑼ 工業制備單質鋁的原理
工業制鋁:電解溶液做不到.氯化鋁中沒有離子鍵只有共價鍵,所以熔融的氯化鋁中沒有自由移動的離子,不能導電,電解氯化鋁也做不到.工業上是電解熔融氧化鋁,氧化鋁才是離子晶體。2 Al2O3 =電解= 4Al + 3O2
⑽ 工業上生產鋁單質的化學方程式
電解熔融三氧化二鋁
2Al2O3=2Al+3O2
原因:三氧化二鋁是離子化合物在融融狀態下鋁離子向連接電源負極的陰極移動,得電子變成單質鋁。