Question

工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃，Fe₂O₃等)提取Al₂O₃作冶炼铝的原料，由熔盐电解法获得的粗铝中含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝。工艺流程如下图所示：

(已知：NaCl熔点为801℃；AlCl₃在181℃升华)

 

                                                                                                               

（1）赤泥中的主要成分是       （化学式）；向滤液中通入过量CO₂所发生反应的离子方程式为                       。

（2）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，则铝和氧化铁反应的化学方程式为             。

（3）将Cl₂连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮而除去。气泡的主要成分除Cl₂外还含有______。固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在________。

（4）镀铝电解池中，金属铝为阳极，熔融盐电镀液中铝元素主要以AlCl₄^－形式存在，则阳极的电极反应式为_____________。

（5）钢材镀铝后，抗腐蚀性能会大大增强，其原因是_____________。

Answer 1

（1）Fe₂O₃ AlO₂^— ＋2H₂O ＋CO₂＝Al(OH)₃↓＋HCO₃^—

（2）Fe₂O₃＋2Al Al₂O₃＋2Fe；

（3）HCl和AlCl₃　 NaCl

（4）Al-3e^-＋4Cl^-= AlCl₄^-

（5）表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀或致密的氧化铝膜将环境中的电解质溶液与内层金属隔离