鋁是應用廣泛的金屬。以鋁土礦(主要成分為Al2O3,含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料制備鋁的一種工藝流程如圖
注:SiO2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NaHCO3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Al2O3,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(chǎn)生的O2氧化
石墨電極被陽極上產(chǎn)生的O2氧化
。
(4)“電解Ⅱ”是電解Na2CO3溶液,原理如圖所示。
陰極產(chǎn)生氣體A的化學式為 H2
H2
陽極區(qū)Na2CO3轉化為 NaHCO3的原因是 4CO32-+2H2O-4e-═4HCO3-+O2↑
4CO32-+2H2O-4e-═4HCO3-+O2↑
(用化學用語予以說明)。