Question

工業(yè)煉鋁是用鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，還有少量的Fe₂O₃、SiO₂）提取冶煉鋁的主要原料氧化鋁，然后進行電解。工藝流程如下圖：

（1）濾液1中要加入稍過量的原料B，原料B的化學式是　　　　    。寫出步驟②有關反應的離子方                        、                              。

（2）如果省去步驟①，即溶解鋁土礦從直接加入原料B開始，則最終會對氧化鋁的生成有什么影響？　　                                           。

（3）步驟⑤是在鋁電解槽中進行，電解槽的兩極材料均用石墨，其中　    極的材料隨反應的進行需要不斷補充，為什么？　　　　　                                                                

（4）鋁粉與三氧化二鐵粉末在引燃劑作用下常用來焊接鋼軌，主要是利用了該反應　　　 　　　    ，而且該反應焊接速度快、設備簡易，適于野外作業(yè)。

Answer 1

   （1）NaOH （1分）   

Al³⁺+4OH^－===AlO₂^－+2H₂O （1分）     Fe³⁺+3OH^－===Fe(OH)₃↓（1分）

   （2）用NaOH溶液直接溶解將導致SiO₂生成NaSiO₃，通CO₂后生成硅酸和氫氧化鋁沉淀，從而加熱后生成氧化鋁中含有雜質二氧化硅。（2分）

   （3）陽（1分） 陽極生成的氧氣會與石墨反應生成CO₂而消耗，因此需要不斷補充（2分）

   （4）放出大量的熱（1分）