Металлический алюминий получают электролизом раствора глинозема Al2O3 в расплавленном криолите Na2AlF6 при 960–970°С.
Процесс электролиза проводят в аппаратах, катодом в которых является подина ванны, а анодом – предварительно обожженные угольные блоки или самообжигающиеся электроды, погруженные в расплавленный электролит.
Электролиз Al2O3 можно представить следующей схемой:
в расплаве оксид алюминия диссоциирует:
Al2O3 = Al3+ + AlO33-,
на катоде восстанавливаются ионы Al3+:
Al3+ +3  Al0,
на аноде окисляются ионы AlO33-:
4AlO33- - 12  2Al2O3 + 3O2.
Суммарное уравнение процесса:
2Al2O3  4Al + 3O2.
Жидкий алюминий собирается на дне электролизера.
Алюминий высокой чистоты (не более 0,05 % примесей) получают электролитическим рафинированием чернового алюминия. Для получения алюминия особой чистоты (не более 0,001 % примесей) применяют зонную плавку или химическую транспортную реакцию:
2Al (ж) + AlF3 (г) = 3AlF (г).
ответ: Дано:
m(техн. MgCO₃)=570г.
ω%(прим.)=15%
m(MgCO₃)-?
1. Определим массу примесей:
m(прим.)=ω%(прим.)×m(техн. MgCO₃)÷100%=15%×570г.÷100%=85.5г.
2. Определим массу чистого карбоната магния:
m(MgCO₃)=m(техн. MgCO₃)-m(прим.)=200г.-20г.=484.5г.
3. Определим молярную массу карбоната магния и его количество вещества в 484.5г.:
M(MgCO₃)=24+12+16х3=84г./моль
n(MgCO₃)=m(MgCO₃)÷M(MgCO₃)=484.5г.÷84г./моль=5,77моль
4. Запишем уравнение реакции и проанализируем его:
MgCO₃ + 2HCI = MgCI₂ + CO₂ + H₂O
По уравнению реакции из 1моль карбоната магния образуется 1моль оксида магния.
По условию задачи 5,77 моль карбоната магния, значит образуется тоже 5,77 моль оксида магния.
n(MgO)=5,77 моль
5. Определим молярную массу магния и его массу количеством вещества 2,1моль:
M(MgO)=24+16=40г./моль
m(MgO)=n(MgO)×M(MgO)=5,77 моль×40г./моль=230,8г
6.ответ: из 570г. технического карбоната магния с массовой долей примесей 15% образуется 230,8г. оксида магния.
Объяснение:
