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氧化铝是做什么用的?

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-02-16 08:14   点击:304  编辑:admin   手机版

一、氧化铝是做什么用的?

氧化铝,又称三氧化二铝,分子量102,通常称为“用途用作分析试剂。用于有机溶剂的脱水。吸附剂。有机反应催化剂。研磨剂。抛光剂铝氧”,是一种白色无定形粉状物,俗称矾土 用途:1. 红宝石、蓝宝石的主成份皆为氧化铝,因为其它杂质而呈现不同的色泽。红宝石含有氧化铬而呈红色,蓝宝石则含有氧化铁和氧化钛而呈蓝色。 2. 在铝矿的主成份铁铝氧石中,氧化铝的含量最高。工业上,铁铝氧石经由Bayer process纯化为氧化铝,再由Hall-Heroult process转变为铝金属。 3. 氧化铝是金属铝在空气中不易被腐蚀的原因。纯净的金属铝极易与空气中的氧气反应,生成一层致密的氧化铝薄膜覆盖在暴露于空气中铝表面。这层氧化铝薄膜能防止铝被继续氧化。这层氧化物薄膜的厚度和性质都能通过一种称为阳极处理(阳极防腐)的处理过程得到加强。 4. 铝为电和热的良导体。铝的晶体形态因为硬度高,适合用作研磨材料及切割工具。 5. 氧化铝粉末常用作色层分析的媒介物。 6. 2004年8月,在美国3M公司任职的科学家开发出以铝及稀土元素化合成的合金制造出称为transparent alumina的强化玻璃。

二、铝广泛应用于化学工业和日常生活中。工业上由铝土矿(Al 2 O 3 ·3H 2 O的含量约为85%,其余主要为SiO 2 、

(1)过滤 Fe 2 O 3

(2)将铝土矿粉碎、加热、搅拌、增大NaOH的浓度(任答三点即可)

(3)稀释降低了NaOH的浓度,有利于NaAlO 2 的水解,使平衡向结晶方向移动(或向左移动)

(4)CO 2 (过量)+Al +2H 2 O Al(OH) 3 ↓+HC 或2CO 2 (过量)+2Al +4H 2 O Al 2 O 3 ・3H 2 O↓+2HC

(5)将溶液Ⅲ循环使用溶解铝土矿

流程原理分析如下:铝土矿(Al 2 O 3 、SiO 2 、Fe 2 O 3 )经NaOH溶液处理,Al 2 O 3 、SiO 2 转化为NaAlO 2 、Na 2 SiO 3 ,然后过滤,滤出的Fe 2 O 3 成为赤泥。对于NaAlO 2 、Na 2 SiO 3 的混合液,经稀释,NaOH浓度降低,使NaAlO 2 的水解平衡向结晶方向移动(或向左移动),从而得到Al(OH) 3 (Al 2 O 3 ・3H 2 O),然后煅烧去水得到Al 2 O 3 ,电解熔融Al 2 O 3 得到金属Al。在促使Al(OH) 3 (Al 2 O 3 ・3H 2 O)析出的过程中也可以用通入CO 2 气体的方法,通过反应CO 2 (过量)+Al +2H 2 O Al(OH) 3 ↓+HC 得到Al(OH) 3 。溶液Ⅱ主要是析出Al(OH) 3 后,残留有NaAlO 2 、Na 2 SiO 3 的NaOH溶液,经蒸发浓缩可以继续溶解铝土矿。

三、工业上用铝土矿生产金属铝的过程

问题打错了吧?

1.铝土矿(主要成分是三氧化二铝)经高温A溶液生成B溶液

Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O

2.B溶液通入二氧化碳后得到C(纯碱)D(沉淀)

2NaAlO2+CO2+3H2O==Na2CO3+2Al(OH)3↓

3.C(纯碱)加入消石灰得到A(溶液)

Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+CaCO3↓

4.D(沉淀)干燥炙热得到E(固体)

2Al(OH)3=加热= Al2O3+3H2O

5.E(固体)通过冰晶石条件,1000摄氏度熔融电解生成金属铝.

2Al2O3==熔融,通电=4Al+3O2

Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O

2NaAlO2+CO2+3H2O==Na2CO3+2Al(OH)3↓

Na2CO3+Ca(OH)2==2NaOH+CaCO3↓

2Al(OH)3=加热= Al2O3+3H2O

2Al2O3==熔融,通电=4Al+3O2

四、铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有FeO、SiO2)中.工业上用铝土矿制备铝的某种

(1)铝土矿主要成分为Al2O3,还含有FeO、SiO2,铝土矿与过量盐酸反应后,二氧化硅不反应,而氧化铝和氧化亚铁与盐酸反应生成AlCl3、FeCl2,所以滤液A的主要成分为:AlCl3、FeCl2,

故答案为:AlCl3、FeCl2;

(2)滤液B中是否还含有铁元素的方法为利用铁离子和亚铁离子的检验方法进行检验,取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素,

故答案为:取少量滤液B,加入KSCN溶液,若不变红,再加入氯水,仍然不变红,说明滤液B中不含铁元素;

(3)滤液中含有的是氯化铝溶液,将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,

a、氢氧化钠溶液可以沉淀铝离子但过量后会溶解氢氧化铝,故a错误;

b.硫酸溶液不能沉淀铝离子,故b错误;

c.过量的氨水和铝离子形成氢氧化铝沉淀,过滤得到氢氧化铝固体,故c正确;

d.二氧化碳和氯化铝不反应,无法生成氢氧化铝沉淀,故d错误;

故答案为:c;

(4)a、蒸发皿中含有的二氧化硅能够与氢氧化钠反应,不能用作SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠的装置,故a错误;

b、铁坩埚与二氧化硅和氢氧化钠都不反应,可以熔融二氧化硅和氢氧化钠,故b正确;

c、玻璃中含二氧化硅能够与氢氧化钠反应,不能用作SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠的装置,故c错误;

d、瓷坩埚含有的二氧化硅能够与氢氧化钠反应,不能用作SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠的装置,故d错误;

故答案为:b.

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