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从铝土矿中提取铝 [知识回顾] 1、什么是两性氧化物、两性氢氧化物？ 2、写出Al2O3、Al(OH)3分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式。 ★ 阅读课本64页第一、二自然段，说出铝元素在地壳中的含量和存在形式。 一、铝的含量、存在形式及铝土矿的成分 7.73% 矿石：铝土矿 成分：Al2O3、少量的Fe2O3和SiO2 二、从铝土矿中提取铝铝土矿制备铝的工艺流程 请同学们阅读课本64页，图3-2 从铝土矿制备铝的工艺流程，思考讨论并解决下列问题。 1、加氢氧化钠溶液溶解铝土矿过程中，哪些物质参加反应，写出反应的化学方程式？ 2、第一步过滤得到的滤液中溶质是什么？ 3、酸化过程中为什么通入过量CO2? 写出反应的化学方程式？ 4、第二步过滤得到的沉淀是什么物质？ 5、灼烧得到的产物是什么？写出反应的化学方程式？ 6、写出电解反应的化学方程式？ ［思考］将工艺流程中通入过量的CO2改成 滴加过量的盐酸是否可行？为什么? 小结 从铝土矿中提取铝的思路: 1.除去铝土矿中的Fe2O3、SiO2杂质（利用氧化铝的两性将其转化为可溶物） 2、恢复为氧化铝后将其电解 三、电解熔融氧化铝 2Al2O3 = 4 Al+3O2↑ ［思考］在电解熔融氧化铝时，为什么加入了冰晶石（Na3AlF6）？ 作业： 课本69页1-10。 * * Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O NaAlO2 NaAlO2+CO2 + 2H2O ＝Al(OH)3 ↓ + NaHCO3 Al(OH)3 2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋3H2O △ 2Al2O3 = 4 Al + 3O2↑ 通电 ［结论］：Al(OH)3溶于强酸，盐酸用量不易控制； Al(OH)3不溶于弱酸，所以通过量的CO2 。 Al2O3 Fe2O3 SiO2 利用Al2O3两性转化 过滤、除杂 NaOH NaAlO2 Fe2O3 SiO2 恢复氧化铝 电解 [提示］方法：先加足量① 溶液（过滤去 ），向滤液中再加过量② 溶液（使滤液中Fe3+成为Fe(OH)3沉淀而过滤除去），再向第二次过滤后所得滤液中通入过量的③ ，最终Al(OH)3沉淀。 盐酸 SiO2 NaOH CO2 ［思考］从Al2O3具有两性的角度考虑，从铝 土矿制备铝有无其它合适的办法？结合上述方 法思考并设计另外一个工艺流程。 （分组讨论） ①Al2O3 +6HCl = 2AlCl3 + 3H2O Fe2O3 +6HCl =2FeCl3 + 3H2O ② FeCl3 +3NaOH =Fe(OH)3↓ + 3NaCl AlCl3 + 4NaOH =NaAlO2 + 3NaCl+2H2O ③NaAlO2+CO2 +2H2O ＝ Al(OH)3 ↓ +NaHCO3 小结: 铝土矿 Al2O3 (Fe2O3 SiO2) 通入过 量CO2 加NaOH 过滤 SiO2 Fe2O3 Al(OH)3 Al2O3 Al 熔融 电解 NaAlO2 加HCl SiO2 AlCl3 FeCl3 足量 NaOH NaAlO2 Fe(OH)3 通入过 量CO2 Al(OH)3 过滤 通电 * * * *