Question

【題目】金屬鋁用途廣泛，工業(yè)上利用鋁礬土礦（主要成分是Al2O3）制備金屬鋁。

（1）首先獲得純凈的Al2O3，其工藝流程如下：

①濾液中通入過量CO2的反應離子方程式是________________。

②煅燒生成氧化鋁的化學方程式是______________。

（2）將Al2O3溶解于熔融的冰晶石（助熔劑）中，以石墨襯里為陰極，石墨棒為陽極，進行電解。

①電解Al2O3能制備金屬鋁的原因是__________（填序號）。

a. Al2O3屬于電解質(zhì)

b. Al2O3屬于離子化合物

c. Al2O3屬于兩性氧化物

d. Al2O3在熔融狀態(tài)時能導電

②Al單質(zhì)在_________極產(chǎn)生。

③陽極石墨棒需要不斷補充，結合電極反應式，簡述其原因是________________。

Answer 1

【答案】 AlO＋CO2＋2H2O＝HCO＋Al（OH）3↓ 2Al（OH）3Al2O3＋3H2O abd 陰 陽極反應式是2O2－－4e－＝O2↑，高溫條件下，生成的氧氣與石墨反應，消耗陽極材料，所以需要補充

【解析】（1）①鋁礬土礦（主要成分是Al2O3）與熱堿溶反應后濾液主要成分為偏鋁酸鹽，通入過量CO2的反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鹽，反應的離子方程式為＋CO2＋2H2O＝＋Al（OH）3↓；②煅燒生成氧化鋁的化學方程式是2Al（OH）3Al2O3＋3H2O；（2）①電解Al2O3能制備金屬鋁的原因是Al2O3屬于離子化合物，屬于電解質(zhì)，在熔融狀態(tài)時能導電；答案選abd；②鋁離子在陰極得電子產(chǎn)生Al單質(zhì)；③陽極反應式是2O2－－4e－＝O2↑，高溫條件下，生成的氧氣與石墨反應，消耗陽極材料，所以需要補充。