高中化学工业炼铝

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/23 14:58:05
工业上冶炼铝是以石墨为电极,电解熔融状态的氧化铝和冰晶石的混合物,反映在1200摄氏度左右进行。则阳极产物是_________,采用石墨作电极的原因是_______________________。加入冰晶石的作用是_____________________________。
本人怀疑参考书答案有问题,故向各位高手求教,愿各位伸手援助,本人万分感谢!!!
答案上是:
CO
与阴极生成的氧气反应生成还原性气体CO,避免高温下与AL反应
降低熔点
可以解释一下吗?真正正确的答案应该是怎样的?
可是氧气不是应该是阳极生成的吗?

第一个空:氧气
【解释】阳极上氧离子失电子被氧化。

第二个空:石墨是惰性电极,不参加反应

第三个空:降低氧化铝熔点。
【解释】氧化铝熔点很高,本身就是一种灭火材料,而电解它必须使其达到熔融态发生电离,电离出铝离子和氧离子,因此必须降低熔点,才能形成大规模的工业生产。

一般来看首先会想到以上的答案。

但是答案上说的的确都是正确无误的,但的确是不容易想到的,还是答案说得更好些。

工业炼铝采用:铝土矿用碱溶解,滤去杂质,通入CO2酸化,过滤的Al(OH)3,灼烧得Al2O3最后电解熔融氧化铝制铝:
①溶解:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O
②过滤:除去杂质
③酸化:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHcCO3
④过滤:保留氢氧化铝
⑤灼烧:2Al(OH)3=Al2O3+3H2O(加热)
⑥电解:2Al2O3=4Al+3O2↑(通电)

阳极:氧气
冰晶石:Na3AlF6 降低氧化铝的熔点
补:我刚就觉得奇怪,氧气和碳在高温下会反应,怎么还用石墨呢?这么看来是对的,阳极就是CO或CO2。氧化铝的熔点很高,刚玉,可以做耐高温材料,因为AlCl3是分子化合物,不能用来电解,故不得不用Al2O3,加入冰晶石后为什么可以降低熔点我不大清楚,只知道它的作用就是这样的。

阳极产物应该是氧气,采用石墨作电极是因为石墨是惰性电极,冰晶石在电解铝工业作助熔剂

氧气 石墨是惰性电极 抱歉不太清楚