如图是用拜耳法从铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3等杂质)中提取Al2O3并生产无水AlCl3的基本

2025-04-05 07:40:25
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(1)氧化铝可与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,则溶出液的溶质主要是偏铝酸钠;由铝土矿的

A
S
=10.2
可计算出n(Al2O3):n(SiO2)=
10.2
102
1
60
=6:1=30:5,由矿渣的化学式3Na2O?3Al2O3?5SiO2?5H2O知,其中的n(Al2O3):n(SiO2)=3:5,故有30-3=27份的Al2O3被溶解,即Al2O3溶出,转化率为90%;若过低,则有相对较多的Al2O3转化为矿渣,造成溶出率偏低,故答案为:NaAlO2;90%;铝的溶出率偏低;

(2)向反应I的溶出液中加入少量晶种引发反应II,经分解后可生成氧化铝,可知反应Ⅱ生成Al(OH)3,应发生水解反应,方程式为NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH,故答案为:NaAlO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaOH;

(3)NaF和Al2(SO43反应可生成Na3AlF6和Na2SO4,方程式为12NaF+Al2(SO43=2Na3AlF6+3Na2SO4,电解氧化铝时,氧气生成氧气,可与石墨反应而消耗石墨,故答案为:12NaF+Al2(SO43=2Na3AlF6+3Na2SO4;阳极产生的氧气与石墨反应.