⑴ 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。
⑵ 工业上冶炼铝的原理是什么
生产金属铝(电解铝),第一步先生产氧化铝。世界上的氧化铝几乎都是用碱法生产的,分拜尔法、烧结法和拜尔-烧结联合法,以拜耳法法为主。
(2)工业怎么冶炼铝铁扩展阅读
拜耳法用在处理低硅铝土矿,特别是用在处理三水铝石型铝土矿时,流程简单,作业方便,产品质量高,其经济效果远非其它方法所能比美,目前全世界生产的氧化铝和氢氧化铝,有90%以上是用拜耳法生产的。
⑶ 工业上冶炼金属铝,经常采用的方法是 A.电解法 B.热分解法 C.热还原法 D.热氧化
A
试题分析:铝是活泼的金属,冶炼的方法是电解熔融的氧化铝,答案选A。
点评:该题是常识性知识的考查,难度不大。该题的关键是明确金属冶炼的原理和方法,即金属的冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法,常见金属冶炼的方法有:1.热分解法:适用于不活泼的金属,如汞可用氧化汞加热制得;2.热还原法:用还原剂(氢气,焦炭,一氧化碳,活泼金属等)还原;3.电解法:适用于K、Ca、Na、Mg、Al等活泼金属;4.其他方法:如CuSO
4
+Fe=Cu+FeSO
4
。
⑷ 工业制铝的化学方程式是什么
从铝土矿中提取铝反应过程:
1、溶将铝土矿溶于NaOH(aq)。
Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
2、过滤:除去残渣氧化铁(Fe2O3)、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2Al2O3(l)(通电)=4Al+3O2↑
(4)工业怎么冶炼铝铁扩展阅读:
生活中铝的避免方法:
1、避免使用铝制成的炊具。
2、少吃炸油条、由铝包装的糖果等食品,少喝易拉罐装的软饮料。
3、部分药品由含铝物质制成,应减少服用含铝元素的药品,如:可以中和胃酸的Al(OH)3。
⑸ 工业怎样冶炼铝
。 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。由铝的氧化物与冰晶石(3NaF·AlF₃)共熔电解可制得铝,其主要反映过程如下: 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)₃2Al(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。 1、从整个工艺流程看,可分成提纯和冶炼两个阶段 2、NaOH溶解铝土矿的目的是溶解氧化铝 3、两次过滤的作用是除去杂质和分离Al(OH)3 4、把滤液酸化的作用是生成Al(OH)3 5、流程中用二氧化碳而不用盐酸的原因是Al(OH)3可溶解在过量的HCl中 6、将过滤后的白色固体灼烧,生成了Al2O3 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
⑹ 工业上冶炼各种金属都用什么方法
根据金属的活动性顺序不同,工业上制取的方法也是各不相同。
(一)制取非常活泼的金属,如金属钾,钙,钠,镁,铝等,由于它们金属性还原性都太强,一般化学试剂很难把它们还原出来,工业上一般采用电解金属形成的盐或氧化物 氯化钾,氯化钙,氯化钠,氯化镁,氧化铝的熔融物(不能有水,否则制取的金属太活泼,会与水反应),得到金属钾,钙,钠,镁,铝。因为电解质除了在水溶液中可以形成自由正,负离子,在熔融时也能形成可以自由移动的正,负离子,也就是说,这五种熔融的盐中分别含有K+,Ca2+,Na+,Mg2+,Al3+和 Cl-,O2- 。电解熔融盐或氧化物和电解盐溶液类似,拿电解氯化钠熔融物作解说,根据电解的原则,负极有大量的电子吸引正离子Na+过去得电子变成金属钠单质。(2NaCl(熔融) =电解= 2Na↓ + Cl2↑),不过电解的成本很高。
但是,金属钾的金属性和还原性极强,电解其熔融盐需要耗去大量的电,比上述几种金属电解耗去的电多很多,生产成本相当高,所以工业上一般不采用电解法制取金属钾,由于金属钠的沸点比钾的沸点高,利用高沸点金属制取低沸点金属,用熔融的金属钠和熔融的氯化钾置换出金属钾,由于温度过高,达到钾的沸点,金属钾以蒸气的形式出来。注意金属钾的金属性比钠强,反应是可逆的,要把置换出的钾蒸气立即导出反应容器,减小容器中钾蒸气的含量,使反应向正方向进行。
(1)金属钾
Na(熔融) + KCl(熔融) =可逆= NaCl + K(蒸气)
(2)金属钙
CaCl2(熔融)=电解= Ca + Cl2↑
(3)金属钠
2NaCl(熔融) =电解= 2Na↓ + Cl2↑
(4)金属镁
MgCl2(熔融)=电解= Mg + Cl2↑
(5)金属铝
2Al2O3(熔融)=电解= 4Al + 3O2↑
(二)制取活泼性一般的金属,如金属锌,铁,铜等。工业上一般采用还原剂把金属从它的氧化物或盐溶液中还原出来,拿铁来解说,如果是铁的氧化物,则常用金属铝单质或者一氧化碳,氢气等还原剂把铁还原出。(Fe2O3 + 3CO =高温= 2Fe + 3CO2)。如果是铁的盐溶液,则用比铁还原性强的金属如铝(Al + FeCl3 = Fe + AlCl3)
(1)金属锌
火法冶锌:ZnO + CO =高温= Zn + CO2
湿法冶锌:Mg + ZnSO4 = MgSO4 + Zn
(2)金属铁
火法冶铁:Fe2o3 + 3CO =高温= 2Fe + 3CO2 或者 Al + Fe2O3 =高温= Fe + Al2O3
湿法冶铁:Al + FeCl3 = Fe + AlCl3
(3)金属铜,
火法冶铜:CuO + H2 =△= Cu + H2O
湿法冶铜:Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu
(三)制取不活泼的金属,如金属汞,银等。工业上一般加热金属氧化物使其分解成金属单质和氧气。拿金属汞解说,在加热的条件下使氧化汞分解
(1)金属汞
2HgO =△= 2Hg + O2↑
(2)金属银
Ag2O =△= 2Ag + O2↑
综上所述,工业上制取非常活泼的金属,一般采用电解金属盐或金属氧化物的熔融物(制取金属钾用比钾沸点高的金属钠的熔融物从熔融的氯化钾中置换出来)。制取活泼性一般的金属一般采用还原剂把金属从它的氧化物或盐溶液中还原出来。制取不活泼的金属,一般采用直接加热金属氧化物使其分解成金属单质得到。
电解法耗能最多,不经济;热还原法其次;热分解法需要的温度比较低,耗能最小,能用热分解冶炼出的金属就尽量用此法。就是说基本上所有的金属都能通过电解法制的,但浪费了电能,不经济,所以工业上冶炼金属的原则是尽量用耗能最小的,最经济的方法。