从铝土矿中提取铝.pptx

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1、1 如果让我们回到如果让我们回到1919世纪，我们可以用哪些方法制得金属铝世纪，我们可以用哪些方法制得金属铝?写出下列的化学反应方程式：写出下列的化学反应方程式：工业上如何制取金属钠、金属镁？工业上如何制取金属钠、金属镁？工业上如何制取金属钛？工业上如何制取金属钛？2NaCl(熔融)=2Na+Cl2通电TiCl4+4Na=Ti+4NaCl700800 AlCl3+3Na=Al+3NaCl MgCl2(熔融)=Mg+Cl2 通电2Al2O3=4Al+3O2 通电二、二、从铝土矿制备铝的工艺流程从铝土矿制备铝的工艺流程【复习回顾复习回顾】电解电解提纯提纯较纯的较纯的AlAl2 2OO3 3铝土矿铝

2、土矿铝铝第1页/共17页2铝土矿铝土矿溶解溶解NaOHNaOH溶液溶液过滤过滤酸化酸化过滤过滤灼烧灼烧电解电解残渣残渣二氧化碳二氧化碳滤液滤液H H2 2OO铝铝二、二、从铝土矿制备铝的工艺流程从铝土矿制备铝的工艺流程 1.铝土矿用NaOH溶液溶解的目的是什么？Al2O3为什么能溶解在NaOH溶液中？NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是什么？残渣是什么？溶解溶解AlAl2 2OO3 3，以便与，以便与FeFe2 2OO3 3等杂质分离等杂质分离Al2O3+2NaOH=2NaAlO2（偏铝酸钠偏铝酸钠）+H2ONaAlONaAlO2 2及过量及过量的的NaOHNaOHFeFe2 2OO3 3

3、等等杂质杂质第2页/共17页3铝土矿铝土矿溶解溶解NaOHNaOH溶液溶液过滤过滤酸化酸化过滤过滤灼烧灼烧电解电解残渣残渣二氧化碳二氧化碳滤液滤液H H2 2OO铝铝2.把滤液酸化的目的是什么？中和过量的中和过量的NaOHNaOH溶液并和溶液并和NaAlONaAlO2 2反应产生沉淀反应产生沉淀3.分别写出NaAlO2溶液中滴加盐酸、通入过量CO2的反应方程式。NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3NaAlO2+HCl+H2O=Al(OH)3+NaCl4.为什么工艺流程中不是用盐酸来酸化，而是通过量的CO2酸化？Al(OH)Al(OH)3 3可以溶于强酸，但不能溶于可以溶

4、于强酸，但不能溶于H H2 2COCO3 3等弱酸。等弱酸。5.过滤后得到的白色固体是什么？6.经灼烧后得到了什么物质？写出有关的化学方程式。Al(OH)32Al(OH)3 =Al2O3+3H2O第3页/共17页4AlAl2 2OO3 3Al(OH)Al(OH)3 3AlAl2 2OO3 3AlAl工业冶炼铝的主要反应工业冶炼铝的主要反应AlAl2 2OO3 3+2OH+2OH-=2AlO=2AlO2 2-+H+H2 2O O Al Al2 2OO3 3+2NaOH=2NaAlO+2NaOH=2NaAlO2 2+H+H2 2OO NaAlO NaAlO2 2+CO+CO2 2+2H+2H2 2

5、O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+NaHCO+NaHCO3 3AlOAlO2 2 +CO+CO2 2+2H+2H2 2O=Al(OH)O=Al(OH)3 3+HCO+HCO3 3-2Al(OH)2Al(OH)3 3=AlAl2 2OO3 3+3H+3H2 2OO 2Al 2Al2 2OO3 3=4Al+3O4Al+3O2 2 通电通电铝土矿铝土矿溶解溶解NaOHNaOH溶液溶液过滤过滤酸化酸化过滤过滤灼烧灼烧电解电解残渣残渣二氧化碳二氧化碳滤液滤液H H2 2OO铝铝NaAlONaAlO2 2第4页/共17页5视频视频第5页/共17页6较纯的Al2 O3铝土矿铝电解提纯提纯主要过程如下：

6、铝土矿NaOH溶液Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O偏铝酸钠过滤残渣滤液足量CO2NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3+NaHCO3悬浊液过滤Al(OH)3滤液灼烧较纯的Al2O3 电解铝2Al(OH)3Al2O3+3H2O2Al2O3 4Al+3O2电解总结：从铝土矿中提取铝的工艺流程第6页/共17页71、分析电解氧化铝的化学方程式，用双线桥法表示该反应的电子转移。2Al2O3 4Al+3O2 电解得43e-失62e-问题解决第7页/共17页82、电解熔融的氧化铝制取金属铝，若有0.2 mol电子发生转移，则理论上能得到金属铝多少摩尔?需氧化铝多少摩尔?3200失62e

7、得43e12 e_ 4Al _2Al2O312 mol 4mol 2mol0.2mol n(Al)n(Al2O3)第8页/共17页92.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是 A.铝土矿溶于NaOH溶液中 B.偏铝酸钠溶液的酸化 C.灼烧氢氧化铝固体 D.电解熔融的氧化铝 1.电解法炼铝时，冰晶石的作用是 A.助熔剂 B.催化剂 C.氧化剂 D.还原剂A AD3.铝在人体中积累可慢性中毒，1989年世界卫生组织将铝确定为食品污染源之一而加以控制。铝及其化合物使用须加以控制的是：制铝锭 制易拉罐 制电线、电缆 制包糖果用的铝箔 用明矾净水 制炊具 用明矾和苏打作食物膨化剂 用

8、氢氧化铝制胃药 制防锈油漆 A.B.C.D.C4.铝及其化合物因其有优良的性能决定了具有下列用途：制包装糖果和食品用的铝箔 制易拉罐 制电线电缆 制备牙膏皮 制炊具 铝合金门窗 制飞机构件(1)由铝的良好的延展性决定的是(2)由铝的良好的导电导热性决定的是(3)由铝的合金的密度小，强度高，抗腐蚀能力强的性质决定的是(4)铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，在食品污染源中加以控制的是第9页/共17页105.电解熔融的氧化铝制取金属铝，若有0.6mol电子发生转移，则理论上能得到金属铝多少克？需氧化铝多少克？解析：由上述反应知：2Al2O3 4Al 转移12e-2mol 4mol 12mol 0.6

9、molx molymolx=0.1moly=0.2molm(Al2O3)=10.2gm(Al)=5.4g得12e-失12e-2Al2Al2 2OO3 3=4Al+3O4Al+3O2 2 通电通电6.写出下列反应的离子方程式：(1)Al2O3分别与硫酸、NaOH溶液的反应(2)NaAlO2溶液中分别加入少量盐酸和过量盐酸(3)NaAlO2溶液中分别通入少量CO2和过量CO2Al2O3+6H+=2Al3+3H2OAl2O3+2OH-=2AlO2-+H2OAlO2-+H+H2O=Al(OH)3AlO2-+4H+=Al3+2H2O2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3+CO32-AlO2-+

10、CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO3-第10页/共17页111.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中，属于氧化还原反应的是：反应中，属于氧化还原反应的是：（）A.铝土矿溶于铝土矿溶于NaOH溶液中溶液中B.偏铝酸钠溶液的酸化偏铝酸钠溶液的酸化C.灼烧氢氧化铝固体灼烧氢氧化铝固体D.电解熔融的氧化铝电解熔融的氧化铝D练一练第11页/共17页122.下列既能与酸反应，又能与碱反应的氧化物是（）A.NaHCO3 B.Al2O3 C.CuO D.CO2B练一练第12页/共17页13巩固与练习3下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是（）A铝土矿中的铝元素是以化合态存在

11、的，需用化学方法把铝元素变成游离态B提炼过程中，先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼C可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似,可用电解法C第13页/共17页14巩固与练习4下列属于碱性氧化物的是（）属于酸性氧化物的是（）属于两性氧化物的是（）ACO2 BFe2O3 C Al2O3 DCOBAC5将二氧化碳通入下列溶液中,最终一定会有沉淀的是()A.氢氧化钠溶液 B.澄清石灰水 C.偏铝酸钠溶液 D.氯化钙溶液 c第14页/共17页156.铝及其化合物因其有优良的性能决定了具有下列用途：制包装糖果和食品用的铝箔 制易拉罐 制电线电缆 制备牙膏皮 制炊具 铝合金门窗 制飞机构件（1）由铝的良好的延展性决定的是（2）由铝的良好的导电导热性决定的是（3）由铝的合金的密度小，强度高，抗腐蚀能力强的性质决定的是（4）铝元素在人体中积累可使人慢性中毒，在食品污染源中加以控制的是练一练第15页/共17页167.电解熔融的氯化镁制取金属镁，若有0.4mol电子发生转移，则理论上能得到金属镁多少克？需氯化镁多少摩尔？巩固与练习第16页/共17页17谢谢大家观赏！第17页/共17页