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由熔盐电解法获得的粗铝含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:(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃时升华)(1)
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问题描述:

由熔盐电解法获得的粗铝含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:(注:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃时升华)

(1)精炼前,需消除坩埚表面的氧化铁和石英砂,防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质.相关的化学方程式为①___和②___;

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

(3)在用废碱液处理气体A的过程中,所发生反应的离子方程式为___;

(4)镀铝电解池中,金属铝为___极.熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl4-和Al2Cl7-形式存在,铝电极的主要电极反应式为___.

唐守国回答:
  粗铝中含有Al、Na和氢气,在坩埚中精炼粗铝并加热至700℃,通入氯气,氯气和氢气反应生成HCl,Na、Al和氯气分别生成NaCl和AlCl3,所以得到的铝液为高纯铝液,然后冷却得到高纯铝锭;   NaCl熔点为801℃、AlCl3在181℃时升华,所以得到的尾气中含有HCl、Cl2和AlCl3,冷凝气体,气体A能和碱液反应,为HCl和Cl2,发生反应Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O、H++OH-═H2O;   气体B中含有AlCl3,将AlCl3和KCl、NaCl熔融,采用电镀方法得到镀铝制品;   (1)高温下,氧化铁和铝发生铝热反应生成氧化铝和铁,反应方程式为Fe2O3+2Al 高温 . 
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