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【题目】(12分)铝是应用广泛的金属.以铝土矿(主要成分为Al2O3 , 含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下:

注:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀.
(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为
(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,溶液的pH (填“增大”、“不变”或“减小”).
(3)“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3 , 电解过程中作阳极的石墨易消耗,原因是
(4)“电解Ⅱ”是电解Na2CO3溶液,原理如图所示.

阳极的电极反应式为 , 阴极产生的物质A的化学式为
(5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN.在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是

【答案】
(1)Al2O3+2OH═2AlO2+H2O
(2)减小
(3)石墨电极被阳极上产生的O2氧化
(4)4CO32+2H2O﹣4e═4HCO3+O2↑;H2
(5)NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜
【解析】解:(1)“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为Al2O3+2OH═2AlO2+H2O,所以答案是:Al2O3+2OH═2AlO2+H2O;(2)向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入NaHCO3溶液,与NaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸钠,碱性为OH>AlO2>CO32 , 可知溶液的pH减小,所以答案是:减小;(3)“电解Ⅰ”是电解熔融 Al2O3 , 电解过程中作阳极的石墨易消耗,因石墨电极被阳极上产生的O2氧化,
所以答案是:石墨电极被阳极上产生的O2氧化;(4)由图可知,阳极反应为4CO32+2H2O﹣4e═4HCO3+O2↑,阴极上氢离子得到电子生成氢气,则阴极产生的物质A的化学式为H2
所以答案是:4CO32+2H2O﹣4e═4HCO3+O2↑;H2; (5)铝粉在1000℃时可与N2反应制备AlN.在铝粉中添加少量NH4Cl固体并充分混合,有利于AlN的制备,其主要原因是NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜,所以答案是:NH4Cl分解产生的HCl能够破坏Al表面的Al2O3薄膜.

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