鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al
2O
3,含SiO
2和Fe
2O
3等雜質)為原料制備鋁的一種工藝流程如圖
注:SiO
2在“堿溶”時轉化為鋁硅酸鈉沉淀。
(1)鋁土礦“堿溶”時,氧化鋁轉化為
NaAlO2
NaAlO2
進入溶液。
(2)向“過濾Ⅰ”所得濾液中加入NaHCO
3溶液,溶液的pH
減小
減小
(填“增大“不變”或“減小”),發(fā)生反應的離子方程式是
HCO3-+2AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,
HCO3-+2AlO2-+H2O=Al(OH)3↓+CO32-,
。
(3)“電解Ⅰ”是電解熔融Al
2O
3,電解過程中作陽極的石墨易消耗,原因是
石墨電極被陽極上產生的O2氧化
石墨電極被陽極上產生的O2氧化
。
(4)“電解Ⅱ”是電解Na
2CO
3溶液,原理如圖所示。
陰極產生氣體A的化學式為
H2
H2
陽極區(qū)Na
2CO
3轉化為 NaHCO
3的原因是
4CO32-+2H2O-4e-═4HCO3-+O2↑
4CO32-+2H2O-4e-═4HCO3-+O2↑
(用化學用語予以說明)。