Question

由鋁土礦（主要成分是Al₂O₃）煉制鋁的工藝流程示意圖如下：

（1）電解生成的鋁在熔融液的       （填“上層”或“下層”），電解時(shí)不斷消耗的電極是       （填“陰極”或“陽極”）。
（2）寫出通入過量二氧化碳酸化時(shí)反應(yīng)的離子方程式                                                                       
                                                                       。
（3）電解制備鋁時(shí)，需加入冰晶石（Na₃AlF₆），其作用是           ，工業(yè)上可以用氟化氫氣體、氫氧化鋁和純堿在高溫條件下發(fā)生反應(yīng)來制取冰晶石，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式                                                                       。
（4）上述工藝所得鋁中往往含有少量Fe和Si等雜質(zhì)，可用電解方法進(jìn)一步提純，該電解池的陰極材料是       （填化學(xué)式），陽極的電極反應(yīng)式為                                                                       。
（5）對金屬制品進(jìn)行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命。
①控制一定條件進(jìn)行電解（見圖），此時(shí)鋁表面可形成耐酸的致密氧化膜，其電極反應(yīng)式為                                 ；

②鋼材鍍鋁后，能防止鋼材腐蝕，其原因是                                                                                                                                               。

Answer 1

（1）下層　陽極
（2）AlO₂^-＋CO₂＋2H₂O=Al（OH）₃↓＋HCO₃^-
（3）助熔劑（或降低熔化溫度）  2Al（OH）₃＋12HF＋3Na₂CO₃2Na₃AlF₆＋3CO₂＋9H₂O
（4）Al　Al－3e^－=Al^3＋
（5）①2Al－6e^－＋3H₂O=Al₂O₃＋6H^＋
②致密的氧化鋁膜起著保護(hù)內(nèi)部金屬的作用，若鍍層破損后，與電解質(zhì)溶液接觸時(shí)形成原電池，鋁作負(fù)極防止鋼材被腐蝕

（1）電解熔融的氧化鋁冶煉鋁，陽極生成O₂，與石墨電極反應(yīng)生成CO。（3）氧化鋁的熔點(diǎn)很高，是常用的耐高溫材料，故冶煉時(shí)加入冰晶石降低其熔點(diǎn)。（4）遷移電解法精煉銅的原理，電解時(shí)鋁在陰極析出，故陰極材料為純鋁。（5）根據(jù)題中信息，鋁表面生成的應(yīng)為Al₂O₃，故陽極電極反應(yīng)為鋁失去電子，生成的Al^3＋與H₂O作用形成Al₂O₃。