由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可

由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可,第1张

(1)氧化铝的熔点高,为降低其熔点,常加入冰晶石,故答案为:冰晶石或Na3AlF6,降低氧化铝熔融所需的温度;

(2)氧化铁和铝在高温的条件下生成氧化铝和铁:2Al+Fe2O3

 高温 
 
2Al2O3+2Fe,故答案为:2Al+Fe2O3
 高温 
 
2Al2O3+2Fe;

(3)粗铝含有一定量的金属钠和氢气,钠、铝和氯气反应生成了氯化钠和氯化铝,氢气和氯气发生反应生成氯化氢,其中氯化钠熔点为801℃,较高,是固态杂质随气泡上浮,气泡的主要成分有Cl2、H2、HCl、AlCl3,故答案为:Cl2、H2、HCl、AlCl3;NaCl;

(4)A中有氯气以及氯化氢,均能和烧碱反应,用于尾气处理,实质为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,H++OH-=H2O,故答案为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,H++OH-=H2O;

(5)电镀池中镀件金属铝作阳极,金属铝失电子发生氧化反应,故答案为:阳极;

氯化铝在在181℃升华,所以电镀选择在170℃下进行,故答案为:防止氯化铝升华损失;

水浴的最高温度为100℃,油浴的温度大于100℃,且受热均匀,所以控制温度在170℃下进行的方式最好是油浴,故选:b;

(5)铝金属表面形成的致密氧化铝膜具有保护作用,致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生,故答案为:致密的氧化膜能隔绝钢材与空气中的O2、CO2和H2O等接触,使电化学腐蚀和化学腐蚀不能发生.

熔盐合成法通常采用一种或数种低熔点的盐类作为反应介质,反应物在熔盐中有一定的溶解度,使得反应在原子级进行。反应结束后,采用合适的溶剂将盐类溶解,经过滤洗涤后即可得到合成产物。

由于低熔点盐作为反应介质,合成过程中有液相出现,反应物在其中有一定的溶解度,大大加快了离子的扩散速率,使反应物在液相中实现原子尺度混合,反应就由固固反应转化为固液反应。该法相对于常规固相法而言,具有工艺简单、合成温度低、保温时间短、合成的粉体化学成分均匀、晶体形貌好、物相纯度高等优点。另外,盐易分离,也可重复使用  熔盐合成法是近代发展起来的一种材料合成方法,采用一种或几种熔点较低的盐类作为反应的介质,利用在熔融盐中,合成的反应物具有一定的溶解度这一特征,使反应物在熔融盐的液相中实现原子尺度的充分混合,使合成反应在较短的时间内和在较低的温度下完成。

  熔盐法具有工艺简单、合成温度低、保温时间短、合成的粉体化学成分均匀、晶体形貌好、物相纯度高等优点。 以氯化锂(LiCl)、硝酸钾(KNO3)和硝酸钠(NaN03)等盐类为反应介质,无水氯化镁(MgC12)、六水氯化镁(MgC12·6H2O)和碳酸钙(CaC03)为反应原料,采用熔盐合成法制备了氧化镁粉体。

  借助扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)、热重-差示扫描综合热分析仪(TG-DSC)等手段对反应过程及产物进行了分析和表征。研究结果表明:反应温度为430℃时反应生成物中有MgO相生成,随着热处理温度的升高,MgO的生成量增多,结晶程度有所完善,650℃热处理后产物主要由MgO晶体组成;熔盐介质反应过程中,Mg2+离子与Ca2+离子发生置换反应,生成白云石和碳酸镁等中间产物,白云石最终转变为碳酸镁,碳酸镁分解得到氧化镁。

(1)依据电镀原理分析,钢铁上镀铝是利用铝做阳极与电源正极相连,钢铁做阴极与电源负极相连,由有机阳离子、Al2Cl7-和AlCl4-组成的离子液体做电解液来实现,离子液体是一种室温熔融盐,为非水体系,电镀过程中不产生其他离子且有机阳离子不参与电极反应,则阴极反应生成铝是发生的还原反应,铝元素化合价降低,分析离子液体成分,结合电荷守恒分析可知是Al2Cl7-得到电子生成,电极反应为:4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-;改用AlCl3水溶液作电解液是溶液中氢离子在阴极放电生成氢气,2H++2e-=H2↑;

故答案为:负;4Al2Cl7-+3e-=Al+7AlCl4-;H2 ;

(2)依据铝和氢氧化钠反应的化学方程式分析,2Al+2NaOH+6H2O=2NaAlO2+3H2↑+4H2O,还原产物为氢气,当反应转移6mol电子时,所得还原产物的物质的量为3mol;

故答案为:3;

(3)铝热反应需要引发剂引发高温反应,用少量氯酸钾和镁条引发,点燃镁条燃烧放热使氯酸钾分解生成氧气助燃产生反应引发所需要的温度;铝热反应所得的固体混合物,将其溶于足量H2SO4,滴加KSCN溶液无明显现象,说明无铁离子,但不能说明固体中不含氧化铁,因为铝热反应生成铁,溶解于硫酸中铁可以还原铁离子为亚铁离子,离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,Fe+2Fe3+=3Fe2+;

故答案为:bd;不能;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O; Fe+2Fe3+=3Fe2+.

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