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金属铝的生产是以Al2O,为原料,在熔融状态下进行电解:

2Al2O34Al+3O2

请回答下列问题:

(1)冰晶石(Na3AIF6)的作用是    

(2)电解生成的金属铝是在熔融液的     (填“上层”或“下层”)。

(3)阴极和阳极均由      材料做成;电解时不断消耗的电极是    (填“阳极”或“阴极”)。

(4)铝是高耗能产品,废旧铝材的回收利用十分重要。在工业上,最能体现节能减排思想的是将回收铝做成        (填代号)。

a.冰晶石               b.氧化铝                c.铝锭                    d.硫酸铝

(1)降低Al2O3的熔化温度  (2)下层(3)碳素(或石墨)   阳极(4)c


解析:

Al2O3的熔点很高,熔化得需要较多能量,加入助熔剂就可节约能量,降低熔化温

(2)由于冰晶石(Na3AlF6)与氧化铝熔融物密度比铝的小,所以铝在熔融液的下层。

(3)电解时阳极的碳棒被生成的氧气氧化。

(4)电解产生的铝要尽量以单质形式存在,所以将回收铝做成铝锭最好。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

铝是地壳中含量最高的金属元素,萁单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛.
(1)金属铝的生产是以A12O3为原料,在熔融状态下进行电解,化学方程式为:2A12O3 
 Na3AlF6,高温 
.
通电
4Al+3O2↑.电极均由石墨材料做成,电解时不断消耗的电极是
阳极
阳极
(填“阴极’或“阳极”),原因是
C+O2
 高温 
.
 
CO2
C+O2
 高温 
.
 
CO2
(用化学方程式表示).
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材表面形成氧化膜,阳极反应式为
2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+
2Al+3H2O-6e-=Al2O3+6H+

(3)在金属铝表面形成一层抗腐蚀、抗磨损能力的铜镀膜,用
做阳极,当有64g铜析出时,转移的电子数为
1.204×1024
1.204×1024

(4)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为2A1+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag,则负极的电极反应式为
Al+4OH--3e-=[Al(OH)4]-
Al+4OH--3e-=[Al(OH)4]-
,正极附近溶液的pH
变大
变大
(填“变大”、“不变”或“变小”).

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

一种含铝、锂、钴的新型电子材料,生产中产生的废料数量可观,废料中的铝以金属铝箔的形式存在;钴以Co2O3?CoO的形式存在,吸附在铝箔的单面或双面;锂混杂于其中.从废料中回收氧化钴(CoO)的工艺流程如图1所示:

(1)过程Ⅰ中采用NaOH溶液溶出废料中的Al,反应的离子方程式为
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2
2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2

(2)过程Ⅱ中加入稀H2SO4酸化后,再加入Na2S2O3溶液浸出钴.则浸出钴的化学反应方程式为(产物中只有一种酸根)
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O
4Co3O4+Na2S2O3+11H2SO4=12CoSO4+Na2SO4+11H2O
.在实验室模拟工业生产时,也可用盐酸浸出钴,但实际工业生产中不用盐酸,请从反应原理分析不用盐酸浸出钴的主要原因
Co2O3?CoO可氧化盐酸产生Cl2污染环境
Co2O3?CoO可氧化盐酸产生Cl2污染环境

(3)过程Ⅲ得到锂铝渣的主要成分是LiF和Al(OH)3,碳酸钠溶液在产生Al(OH)3时起重要作用,请写出该反应的离子方程式
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2
2Al3++3CO32-+3H2O=2Al(OH)3↓+3CO2

(4)碳酸钠溶液在过程Ⅲ和Ⅳ中所起作用有所不同,请写出在过程Ⅳ中起的作用是
调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3
调整pH,提供CO32-,使Co2+沉淀为CoCO3

(5)在Na2CO3溶液中存在多种粒子,下列各粒子浓度关系正确的是
BCD
BCD
(填序号).
A、c(Na+)=2c(CO32-
B、c(Na+)>c(CO32-)>c(HCO3-
C、c(OH-)>c(HCO3-)>c(H+
D、c(OH-)-c(H+)═c(HCO3-)+2c(H2CO3
(6)CoO溶于盐酸可得粉红色的CoCl2溶液.CoCl2含结晶水数目不同而呈现不同颜色,利用蓝色的无水CoCl2吸水变色这一性质可制成变色水泥和显隐墨水.如图是粉红色的CoCl2?6H2O晶体受热分解时,剩余固体质量随温度变化的曲线,A物质的化学式是
CoCl2?2H2O
CoCl2?2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

Ⅰ、铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及其合金在生产生活中的应用十分广泛.
(1)金属铝的生产是以Al2O3为原料,与冰晶石(Na3AlF6)在熔融状态下进行电解,则化学方程式为:
 
.其电极均由石墨材料做成,则电解时不断消耗的电极是
 
(填“阴极”或“阳极”).
(2)对铝制品进行抗腐蚀处理,可延长其使用寿命.以处理过的铝材为阳极,在H2SO4溶液中电解,铝材
表面形成氧化膜,阳极反应式为
 

(3)铝电池性能优越,Al-Ag2O电池可用作水下动力电源,化学反应为2Al+3Ag2O+2NaOH+3H2O═2Na[Al(OH)4]+6Ag,则负极的电极反应式为
 
,正极附近溶液的pH
 
(填“变大”、“不
变”或“变小”).
Ⅱ、氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用.精英家教网
(1)图是在一定温度和压强下N2和H2反应生成1molNH3过程中能量变化示意图,请写出合成氨的热化学反应方程式:
 
(△H的数值用含字母a、b的代数式表示).
(2)工业合成氨的反应为
N2(g)+3H2(g)
催化剂
高温高压
2NH3(g).
在一定温度下,将一定量的N2和H2通入到体积为1L的密闭容器中,反应达到平衡后,改变下列条件,能使平衡向正反应方向移动且平衡常数不变的是
 

A.增大压强       B.增大反应物的浓度       C.使用催化剂      D.降低温度
Ⅲ、铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为:
3FeS2+8O2
 高温 
.
 
6SO2+Fe3O4,有3mol FeS2参加反应,转移
 
mol电子;
(2)氯化铁溶液称为化学试剂中的“多面手”,写出SO2通入氯化铁溶液中反应的离子方程式:
 

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年江苏省南通市海安县高二上学期期末考试化学试卷(带解析) 题型:填空题

(14分)电化学原理在现代生产生活中有着重要应用。
⑴燃料电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保电池。某新型氢氧燃料电池以H2为燃料,O2为氧化剂,H2SO4溶液为电解液),写出该电池的总反应方程式:             
⑵铝电池性能优越,Al—AgO电池可用作水下动力电源,该电池反应的原理为:
Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O。

①该电池反应的负极电极反应式                                   
②图中隔膜为阴离子交换膜,溶液中OH通过向      极移动(选填“正”或“负”)。
用Al—AgO电池作为电源,使用Pt电极电解500mL饱和NaCl溶液,电解一段时间后,恢复至室温,所得溶液pH=13(假设NaCl溶液足量且电解前后体积不变)。
③使用Pt电极电解NaCl溶液的离子方程式                                  
电解过程中放出氢气的体积(标准状况下)为               L。
④若电池的效率为50%,该过程中消耗金属铝的质量为          g。
⑶用电解法制取镁时,若原料氯化镁含有水时,在电解温度下,原料会形成Mg(OH)Cl,并发生电离:Mg(OH)C1 = Mg(OH)+ C1
电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜,此时阴极的反应式为                  

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科目:高中化学 来源:2014届江苏省南通市海安县高二上学期期末考试化学试卷(解析版) 题型:填空题

(14分)电化学原理在现代生产生活中有着重要应用。

⑴燃料电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保电池。某新型氢氧燃料电池以H2为燃料,O2为氧化剂,H2SO4溶液为电解液),写出该电池的总反应方程式:             

⑵铝电池性能优越,Al—AgO电池可用作水下动力电源,该电池反应的原理为:

Al+3AgO+2NaOH=2NaAlO2+3Ag+H2O。

①该电池反应的负极电极反应式                                   

②图中隔膜为阴离子交换膜,溶液中OH通过向      极移动(选填“正”或“负”)。

用Al—AgO电池作为电源,使用Pt电极电解500mL饱和NaCl溶液,电解一段时间后,恢复至室温,所得溶液pH=13(假设NaCl溶液足量且电解前后体积不变)。

③使用Pt电极电解NaCl溶液的离子方程式                                  

电解过程中放出氢气的体积(标准状况下)为               L。

④若电池的效率为50%,该过程中消耗金属铝的质量为          g。

⑶用电解法制取镁时,若原料氯化镁含有水时,在电解温度下,原料会形成Mg(OH)Cl,并发生电离:Mg(OH)C1 = Mg(OH) + C1

电解时在阴极表面会产生氧化镁钝化膜,此时阴极的反应式为                  

 

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