从铝土矿中提取铝(上课版)-化学-江苏省中小学教学研究室.pptVIP

* * 铝的昨天、今天和明天 张霞 从铝土矿中提取铝 专题3 从矿物质到基础材料 2－ 4－ 6－ 8－ 含量/％ Na Ca Fe Al 2.74 3.45 4.75 7.73 氧 49.13% 铁钙钠钾镁 14.55% 铝7.73% 硅 26% 一、铝的存在： 铝是地壳中含量最多的金属元素 铝在地壳中以化合态存在 氧化铝 铝 铝土矿 铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质） 如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？ 交流与讨论 SiO2 Fe2O3 Al2O3 注意：溶液中的NaAlO2 、Na2SiO3与NaOH在一定条件下会生成铝硅酸钠沉淀 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 不反应 Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2+H2O 不反应 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 盐酸 氢氧化钠溶液 如何将铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量Fe2O3、SiO2等杂质）中Al2O3提纯？ 交流与讨论 NaAlO2+CO2+2H2O= Al(OH)3↓＋NaHCO3 不反应 NaAlO2+HCl+H2O=NaCl+Al(OH)3 ↓ NaAlO2 不反应 不反应 Fe(OH)3 ＋3HCl =FeCl3+3H2O Fe(OH)3 不反应 碳酸（CO2） Al(OH)3+ NaOH = NaAlO2+2H2O Al(OH)3 ＋3HCl =AlCl3+3H2O Al(OH)3 氢氧化钠溶液 盐酸 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O △ 确定探究目的： 实验探究 设计实验方案： 具体实验操作： 1、向一支试管中取少量 NaAlO2溶液，向其中逐滴滴加盐酸，直到氢氧化铝沉淀完全 2、向另一支试管中取少量 NaAlO2溶液，向试管中通入CO2，直到氢氧化铝沉淀完全 形成探究结论： 如何使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀？ 可以通足量的CO2使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀 思考与评价 你认为这两种方法哪一种更适合工业生产，说出你的理由。 酸处理 碱处理 铝土矿 NaAlO2(aq) Al(OH)3 Al2O3 盐酸溶解 AlCl3(aq) FeCl3(aq) NaOH CO2酸化 过滤 过滤 过滤 灼烧 过滤 铝土矿 NaAlO2(aq) Al(OH)3 Al2O3 CO2酸化 NaOH溶解 过滤 灼烧 二、从铝土矿制备铝的工艺流程： ? 铝土矿 NaAlO2溶液 Al(OH)3 Al2O3 滤渣 二氧化碳 滤液 溶解 过滤 NaOH溶液 过滤 灼烧 酸化 如何从氧化铝中提取铝？ 交流与讨论 2054℃ 离子化合物 Al2O3 194℃ 共价化合物 AlCl3 714℃ 离子化合物 MgCl2 801℃ 离子化合物 NaCl 熔点 化合物类型 冰晶石 二、从铝土矿制备铝的工艺流程： 铝土矿 NaAlO2溶液 Al(OH)3 Al2O3 滤渣 二氧化碳 滤液 溶解 过滤 NaOH溶液 过滤 灼烧 酸化 电解熔融 Al 电解Al2O3 提纯Al2O3 2Al2O3 4Al+3O2↑ 通电