Question

【化学—选修2：化学与技术】(15分)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用于钢材镀铝，工艺流程如下：

(已知：NaCl熔点为801℃；AlCl₃在181℃升华；固体直接变为气体叫做升华)

（1）把NaCl和AlCl₃的固体混合物置于下图所示的装置的一端，加热到        (最低温度)℃，即可分离NaCl和AlCl₃｡

（2）将Cl₂连续通入坩埚中的粗铝熔体里，杂质随气泡上浮除去｡气泡的主要成分除Cl₂外还含有        ；固态杂质黏附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在的物质是        ｡

（3）用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式有：

①H⁺+OHH₂O， 

②         ｡

（4）镀铝电镀池中，金属铝为     极，熔融盐电镀池中存在Na⁺､K⁺､AlCl₄^-､Al₂Cl₇^-等离子｡钢材表面(电极)的电极反应式为AlCl₄^-+3e^- Al+4Cl^-或          ｡

（5）钢材镀铝后，在表面氧化成致密的              ，避免钢材接触空气而防止钢材被腐蚀｡

Answer

（15分）

（1）181 （2分）

（2）HCl、AlCl3 （2分） NaCl（2分）

（3）Cl2 + 2OH-== Cl- + ClO- + H2O（3分）

（4）阳（1分） Al2Cl7- +6e-==2Al +7Cl-（3分）

（5）氧化铝膜（2分）

【解析】

试题分析：（1）AlCl3在181℃升华，故加热到181℃，即可分离NaCl和AlCl3｡

（2）粗铝熔体里含有Na和H2，通Cl2后会生成NaCl和HCl，另外温度过高AlCl3易升华，因此气泡里还有HCl及AlCl3，固体浮渣中应该有NaCl。

（3）气体A的成份为HCl和Cl2，用NaOH吸收时发生反应的离子方程式是：

② Cl2 + 2OH-== Cl- + ClO- + H2O

（4）镀铝电镀池中，镀层金属作阳极，金属铝为阳极；待镀的钢材为阴极，表面(电极)的电极反应式：

Al2Cl7- +6e-==2Al +7Cl-｡

（5）铝能防腐就是表面能氧化生成致密的A12O3膜的缘故。

考点：化工技术 涉及混合物的分离、电解与电镀及工业尾气的处理等。