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工业上金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解流程如下:2Al2O 3
   750℃-970℃   
.
通电,Na3AlF6
4Al+3O2
注:冰晶石的作用是使E在较低温度下熔化.
请回答下列问题:
(1)冰品石(Na3AlF6)的作用是
降低Al2O3的熔化温度
降低Al2O3的熔化温度

(2)铝的最外层电子数
3
3
,在周期表中的位置是
第三周期、ⅢA族
第三周期、ⅢA族

(3)电解生成的金属铝是在熔融液的
下层
下层
(填“上层”或“下层”).阴极和阳极均由
碳素(或石墨)
碳素(或石墨)
材料做成;电解时所消耗的电极是
阳极
阳极
(填“阳极”或“阴极”).
(4)在标准状况下产生67.2L氧气,可得到金属铝
108
108
克.
分析:(1)Al2O3的熔点很高,加冰晶石降低Al2O3的熔点;
(2)Al的原子序数为13,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,以此可确定在周期表中的位置;
(3)电解的阴极、阳极材料均由石墨材料做,因阳极上O2-失电子发生氧化反应生成O2,阳极材料与该极上生成的O2反应被消耗;
(4)n(O2)=
67.2L
22.4L/mol
=3mol,结合电解方程式计算.
解答:解:(1)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,降低熔化温度,
故答案为:降低Al2O3的熔化温度;
(2)Al的原子序数为13,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,位于周期表中第三周期、ⅢA族,
故答案为:3;第三周期、ⅢA族;
(3)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,电解时用惰性电极为电极材料,可用碳素(或石墨),电解时阳极的碳棒被生成的氧气氧化,故答案为:下层;碳素(或石墨); 阳极;
(4)n(O2)=
67.2L
22.4L/mol
=3mol,电解方程式为2Al2O 3
   750℃-970℃   
.
通电,Na3AlF6
4Al+3O2
根据方程式可知生成3molO2,则生成4molAl,质量为4mol×27g/mol=108g,故答案为:108.
点评:本题考查金属的冶炼以及电解等知识,题目难度不大,本题注意把握金属的冶炼原理以及工业应用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(化学-化学与技术)
Ⅰ.金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解:2Al2O3
       750-970       
.
通电,Na3AlF6
4Al+3O2
请回答下列问题:
(1)冰晶石(Na3AlF6)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)电解时所消耗的电极是
 
(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
Ⅱ.钢铁工业对促进经济和社会发展起了重要作用.
(1)炼铁高炉分为五部分,铁矿石与高温煤气主要在
 
部分发生反应
(2)炼钢时,除磷的化学方程式为
 
;加入硅、锰和铝的目的是
 

(3)不锈钢含有的Cr元素是在炼钢过程的氧吹
 
(填“前”或“后”)加入,原因是
 

(4)炼铁和炼钢生产中,尾气均含有的主要污染物是
 
.从环保和经济角度考虑,上述尾气经处理可用作
 

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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:不详 题型:问答题

工业上金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解流程如下:2Al2O 3
   750℃-970℃   
.
通电,Na3AlF6
4Al+3O2
注:冰晶石的作用是使E在较低温度下熔化.
请回答下列问题:
(1)冰品石(Na3AlF6)的作用是______..
(2)铝的最外层电子数______,在周期表中的位置是______.
(3)电解生成的金属铝是在熔融液的______(填“上层”或“下层”).阴极和阳极均由______材料做成;电解时所消耗的电极是______(填“阳极”或“阴极”).
(4)在标准状况下产生67.2L氧气,可得到金属铝______克.

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科目:高中化学 来源:2012-2013学年重庆市垫江实验中学高二(上)期中化学试卷(解析版) 题型:解答题

工业上金属铝的生产是以Al2O3为原料,在熔融状态下进行电解流程如下:2Al2O 34Al+3O2
注:冰晶石的作用是使E在较低温度下熔化.
请回答下列问题:
(1)冰品石(Na3AlF6)的作用是______..
(2)铝的最外层电子数______,在周期表中的位置是______.
(3)电解生成的金属铝是在熔融液的______(填“上层”或“下层”).阴极和阳极均由______材料做成;电解时所消耗的电极是______(填“阳极”或“阴极”).
(4)在标准状况下产生67.2L氧气,可得到金属铝______克.

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