Cu:Fe:SiO2(2分):坩埚(1分):NH3?H2O(1分) Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+(2分):2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(2分):Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-(2分) 12(2分):阴(1分) 在空气中铝表面能形成一层致密的氧化膜:从而保护钢材不被腐蚀(2分)
该工艺流程原理为:铝矿加入硫酸,溶解氧化铜、氧化铝,加入过量铁粉,除去溶液中铜离子,过滤,滤渣中主要为Cu、Fe、SiO2,滤液X中含有铝离子、亚铁离子,再加入过氧化氢,将亚铁离子氧化为铁离子,通过调节pH值,使铁离子转化为氢氧化铁而除去,溶液Y含有铝离子,加入氨水,将铝离子转化为氢氧化铝沉淀,加热分解得氧化铝,电解氧化铝生成金属铝。(1)滤渣主要成分的化学式为:Cu、Fe、SiO2。(2)灼烧固体时,要用到坩埚。(3)沉淀Al3+的试剂为氨水,步骤⑤反应的离子方程式是:Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。(4)加入过氧化氢,将亚铁离子氧化为铁离子。操作③中的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。(5)正极上氧化银得电子和水反应生成银和氢氧根离子,电极反应式为:Ag2O+2e-+H2O=2Ag+2OH-;根据反应中得失电子数相等计算,消耗27mg Al失去电子0.003mol,则生成氢氧根离子的物质的量为0.003 mol,溶液中氢氧根离子的物质的量的浓度为0.003mol/0.3 L=0.01 mol·L-1,pH=12。(6)电镀池中镀层金属作阳极,待镀金属作阴极,故在钢材表面镀铝,镀铝电解池中,金属铝为阳极,钢材为阴极。在空气中铝表面能形成一层致密的氧化膜,从而保护钢材不被腐蚀。