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⑶ 求工业上制金属铝的化学方程式。
2Al₂O₃=4Al+3O₂ (反应条件:电解,催化剂为熔融的冰晶石)
1854年,法国化学家德维尔把铝矾土、木炭、食盐混合,通入氯气后加热得到NaCl,AlCl₃复盐,再将此复盐与过量的钠熔融,得到了金属铝。
1886年,美国的豪尔和法国的海朗特,分别独立地电解熔融的铝矾土和冰晶石(Na₃AlF₆)的混合物制得了金属铝,奠定了今后大规模生产铝的基础。
(3)工业上如何制取单质铝扩展阅读:
用途:
铝的表面因有致密的氧化物保护膜,不易受到腐蚀,常被用来制造化学反应器、医疗器械、冷冻装置、石油精炼装置、石油和天然气管道等。
铝粉具有银白色光泽(一般金属在粉末状时的颜色多为黑色),常用来做涂料,俗称银粉、银漆,以保护铁制品不被腐蚀,而且美观。
铝在氧气中燃烧能放出大量的热和耀眼的光,常用于制造爆炸混合物,如铵铝炸药(由硝酸铵、木炭粉、铝粉、烟黑及其他可燃性有机物混合而成)、燃烧混合物(如用铝热剂做的炸弹和炮弹可用来攻击难以着火的目标或坦克、大炮等)和照明混合物(如含硝酸钡68%、铝粉28%、虫胶4%)。
从铝土矿中提取铝反应过程:
溶解:铝土矿溶于NaOH(aq):Al₂O₃+ 2NaOH+3H₂O= 2NaAl(OH)₄(四羟基合铝酸钠)。
过滤:除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等。
酸化:滤液中通入过量CO₂:NaAl(OH)₄+ CO₂ = Al(OH)₃↓+ NaHCO₃。
过滤、灼烧 Al(OH)₃:2Al(OH)₃ =高温= Al₂O₃+ 3H₂O。
电解:2Al₂O₃(l) =通电= 4Al + 3O₂↑。
注:电解时为使氧化铝熔融温度降低,在Al₂O₃ 中添加冰晶石(Na₃AlF₆)。不电解熔融AlCl₃炼Al;原因:AlCl₃是共价化合物,其熔融态导电性极差。
⑷ 工业如何制备单质镁和铝
工也制镁:镁较活泼,用电解溶液的方法是不可行的,但氯化镁是离子化合物,其熔融物有自由移动的离子,所以工业制镁是电解熔融氯化镁的方法.其实氯化镁熔点较高,为了降低成本会混合冰晶石以降低熔点;工业制铝:与镁一样,电解溶液做不到.氯化铝中没有离子键只有共价键,所以熔融的氯化铝中没有自由移动的离子,不能导电,电解氯化铝也做不到.工业上是电解熔融氧化铝,氧化铝才是离子晶体.
⑸ 工业上用什么方法冶炼金属铝
原料:氧化铝
铝以化合态的形式存在于各种岩石或矿石里,如长石、云母、高岭石、铝土矿、明矾时,等等。有铝的氧化物与冰晶石(3NaF·AlF₃)共熔电解制得。
从铝土矿中提取铝反应过程
①溶解:将铝土矿溶于NaOH(aq)
Al₂O₃+ 2NaOH ==== 2NaAlO₂(偏铝酸钠)+ H₂O
②过滤:除去残渣氧化亚铁(FeO)、硅铝酸钠等
③酸化:向滤液中通入过量CO₂.
NaAlO₂+ CO₂+ 2H₂O ==== Al(OH)₃↓+ NaHCO₃
④过滤、灼烧 Al(OH)₃ 2Al(OH)₃==高温== Al₂O₃+ 3H₂O
注:电解时为使氧化铝熔融温度降低,在Al₂O₃ 中添加冰晶石(3NaF·AlF₃)
⑤电解:2Al₂O₃(l)==通电== 4Al + 3O₂↑
注:不电解熔融AlCl₃炼Al 原因:AlCl₃是共价化合物,其熔融态不导电。
⑹ 怎么才能制取单质铝
铝是活泼金属,它的离子有很高的水合能(即其水合能力相当强),因此不能从水溶液中提取这个金属,若从干态制备,其经济和方法是不可取的,近代工业是用电解熔融氧化物的方法制备金属铝。
从铝矾土矿(主要成分为Al2O3 )出发提取和冶炼铝单质的步骤:
(1) 用碱溶液处理铝矾土矿得到铝酸盐Na[Al(OH) 4 ] (四羟基合铝酸钠):
Al2O3 + 2NaOH + 3H2O → 2Na[Al(OH) 4 ]
(2) 将铝酸盐溶液静置澄清除去不溶杂质后,向碱溶液中通入CO2 促使铝酸盐水解:
2Na[Al(OH) 4 ] + CO2 → Al(OH) 3 ↓ + Na2CO3 + H2O
(3) 将 Al(OH) 3 过滤分离 , 干燥后煅烧 , 便得到纯净的氧化铝:2Al(OH) 3 →(高温)Al2O3 + 3H2O
分离后剩下的Na2CO3 经苛化后可以再次用来浸提铝矾土。
(4) 将Al2O3 熔在熔融的冰晶石Na3AlF6 (六氟合铝酸钠,作为电解介质)中进行电解。
电解约在 1300K 时进行,在阴极上得到金属铝,铝是液态的,可以定时的放出,铸成铝锭,由此制得的铝单质纯度可达99%。 2Al2O3 →(Na3AlF6 /1300K ,电解)4Al + 3O2
由Al2O3制得的Al是重质铝,密度比较大;而由AlCl3制得的铝是轻质铝,密度较小。2Al2O3=(电解)2Al + 3Cl2,不管是通过Al2O3或是Al2O3制备铝单质,都是在熔融状态下进行的
⑺ 工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为:2Al 2 O 3 4A1+3O 2 ↑,电解10t氧化铝最多可生产
(1)正确 (2)不能; 解:设产生氧气的质量为x。 2H 2 O 2 答:产生氧气16g。 (3)反应物只有一种,反应物中的某元素转化为所求生成物。 |
⑻ 工业上用电解氧化铝的方法制取单质铝的化学方程式为:2Al 2 O 3 通电 . 4Al+
设最多可得到单质铝的质量为x 2Al 2 O 3 4Al+3O 2 ↑ 204108 10t x = ,x≈5.3t 答:最多可得到单质铝5.3t. |
⑼ 工业制备单质铝的原理
工业制铝:电解溶液做不到.氯化铝中没有离子键只有共价键,所以熔融的氯化铝中没有自由移动的离子,不能导电,电解氯化铝也做不到.工业上是电解熔融氧化铝,氧化铝才是离子晶体。2 Al2O3 =电解= 4Al + 3O2
⑽ 工业上生产铝单质的化学方程式
电解熔融三氧化二铝
2Al2O3=2Al+3O2
原因:三氧化二铝是离子化合物在融融状态下铝离子向连接电源负极的阴极移动,得电子变成单质铝。