⑴ 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。
⑵ 工業上冶煉鋁的原理是什麼
生產金屬鋁(電解鋁),第一步先生產氧化鋁。世界上的氧化鋁幾乎都是用鹼法生產的,分拜爾法、燒結法和拜爾-燒結聯合法,以拜耳法法為主。
(2)工業怎麼冶煉鋁鐵擴展閱讀
拜耳法用在處理低硅鋁土礦,特別是用在處理三水鋁石型鋁土礦時,流程簡單,作業方便,產品質量高,其經濟效果遠非其它方法所能比美,目前全世界生產的氧化鋁和氫氧化鋁,有90%以上是用拜耳法生產的。
⑶ 工業上冶煉金屬鋁,經常採用的方法是 A.電解法 B.熱分解法 C.熱還原法 D.熱氧化
A
試題分析:鋁是活潑的金屬,冶煉的方法是電解熔融的氧化鋁,答案選A。
點評:該題是常識性知識的考查,難度不大。該題的關鍵是明確金屬冶煉的原理和方法,即金屬的冶煉一般是依據金屬的活潑性選擇相應的方法,常見金屬冶煉的方法有:1.熱分解法:適用於不活潑的金屬,如汞可用氧化汞加熱製得;2.熱還原法:用還原劑(氫氣,焦炭,一氧化碳,活潑金屬等)還原;3.電解法:適用於K、Ca、Na、Mg、Al等活潑金屬;4.其他方法:如CuSO
4
+Fe=Cu+FeSO
4
。
⑷ 工業制鋁的化學方程式是什麼
從鋁土礦中提取鋁反應過程:
1、溶將鋁土礦溶於NaOH(aq)。
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2、過濾:除去殘渣氧化鐵(Fe2O3)、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2Al2O3(l)(通電)=4Al+3O2↑
(4)工業怎麼冶煉鋁鐵擴展閱讀:
生活中鋁的避免方法:
1、避免使用鋁製成的炊具。
2、少吃炸油條、由鋁包裝的糖果等食品,少喝易拉罐裝的軟飲料。
3、部分葯品由含鋁物質製成,應減少服用含鋁元素的葯品,如:可以中和胃酸的Al(OH)3。
⑸ 工業怎樣冶煉鋁
。 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。由鋁的氧化物與冰晶石(3NaF·AlF₃)共熔電解可製得鋁,其主要反映過程如下: 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)₃2Al(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。 1、從整個工藝流程看,可分成提純和冶煉兩個階段 2、NaOH溶解鋁土礦的目的是溶解氧化鋁 3、兩次過濾的作用是除去雜質和分離Al(OH)3 4、把濾液酸化的作用是生成Al(OH)3 5、流程中用二氧化碳而不用鹽酸的原因是Al(OH)3可溶解在過量的HCl中 6、將過濾後的白色固體灼燒,生成了Al2O3 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
⑹ 工業上冶煉各種金屬都用什麼方法
根據金屬的活動性順序不同,工業上製取的方法也是各不相同。
(一)製取非常活潑的金屬,如金屬鉀,鈣,鈉,鎂,鋁等,由於它們金屬性還原性都太強,一般化學試劑很難把它們還原出來,工業上一般採用電解金屬形成的鹽或氧化物 氯化鉀,氯化鈣,氯化鈉,氯化鎂,氧化鋁的熔融物(不能有水,否則製取的金屬太活潑,會與水反應),得到金屬鉀,鈣,鈉,鎂,鋁。因為電解質除了在水溶液中可以形成自由正,負離子,在熔融時也能形成可以自由移動的正,負離子,也就是說,這五種熔融的鹽中分別含有K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+和 Cl-,O2- 。電解熔融鹽或氧化物和電解鹽溶液類似,拿電解氯化鈉熔融物作解說,根據電解的原則,負極有大量的電子吸引正離子Na+過去得電子變成金屬鈉單質。(2NaCl(熔融) =電解= 2Na↓ + Cl2↑),不過電解的成本很高。
但是,金屬鉀的金屬性和還原性極強,電解其熔融鹽需要耗去大量的電,比上述幾種金屬電解耗去的電多很多,生產成本相當高,所以工業上一般不採用電解法製取金屬鉀,由於金屬鈉的沸點比鉀的沸點高,利用高沸點金屬製取低沸點金屬,用熔融的金屬鈉和熔融的氯化鉀置換出金屬鉀,由於溫度過高,達到鉀的沸點,金屬鉀以蒸氣的形式出來。注意金屬鉀的金屬性比鈉強,反應是可逆的,要把置換出的鉀蒸氣立即導出反應容器,減小容器中鉀蒸氣的含量,使反應向正方向進行。
(1)金屬鉀
Na(熔融) + KCl(熔融) =可逆= NaCl + K(蒸氣)
(2)金屬鈣
CaCl2(熔融)=電解= Ca + Cl2↑
(3)金屬鈉
2NaCl(熔融) =電解= 2Na↓ + Cl2↑
(4)金屬鎂
MgCl2(熔融)=電解= Mg + Cl2↑
(5)金屬鋁
2Al2O3(熔融)=電解= 4Al + 3O2↑
(二)製取活潑性一般的金屬,如金屬鋅,鐵,銅等。工業上一般採用還原劑把金屬從它的氧化物或鹽溶液中還原出來,拿鐵來解說,如果是鐵的氧化物,則常用金屬鋁單質或者一氧化碳,氫氣等還原劑把鐵還原出。(Fe2O3 + 3CO =高溫= 2Fe + 3CO2)。如果是鐵的鹽溶液,則用比鐵還原性強的金屬如鋁(Al + FeCl3 = Fe + AlCl3)
(1)金屬鋅
火法冶鋅:ZnO + CO =高溫= Zn + CO2
濕法冶鋅:Mg + ZnSO4 = MgSO4 + Zn
(2)金屬鐵
火法冶鐵:Fe2o3 + 3CO =高溫= 2Fe + 3CO2 或者 Al + Fe2O3 =高溫= Fe + Al2O3
濕法冶鐵:Al + FeCl3 = Fe + AlCl3
(3)金屬銅,
火法冶銅:CuO + H2 =△= Cu + H2O
濕法冶銅:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(三)製取不活潑的金屬,如金屬汞,銀等。工業上一般加熱金屬氧化物使其分解成金屬單質和氧氣。拿金屬汞解說,在加熱的條件下使氧化汞分解
(1)金屬汞
2HgO =△= 2Hg + O2↑
(2)金屬銀
Ag2O =△= 2Ag + O2↑
綜上所述,工業上製取非常活潑的金屬,一般採用電解金屬鹽或金屬氧化物的熔融物(製取金屬鉀用比鉀沸點高的金屬鈉的熔融物從熔融的氯化鉀中置換出來)。製取活潑性一般的金屬一般採用還原劑把金屬從它的氧化物或鹽溶液中還原出來。製取不活潑的金屬,一般採用直接加熱金屬氧化物使其分解成金屬單質得到。
電解法耗能最多,不經濟;熱還原法其次;熱分解法需要的溫度比較低,耗能最小,能用熱分解冶煉出的金屬就盡量用此法。就是說基本上所有的金屬都能通過電解法制的,但浪費了電能,不經濟,所以工業上冶煉金屬的原則是盡量用耗能最小的,最經濟的方法。