从铝土矿中提取氧化铝20121218
铝土矿提取氧化铝的两大工艺流程
铝土矿提取氧化铝的两大工艺流程英文回答：There are two major process flows for extracting alumina from bauxite, which is known as the Bayer process and the Hall-Heroult process.The Bayer process is the most commonly used method for extracting alumina from bauxite. It involves several steps, including digestion, clarification, precipitation, and calcination. In the digestion step, crushed bauxite ore is mixed with a hot solution of sodium hydroxide, which dissolves the alumina content of the ore. The resulting mixture, called bauxite slurry, is then pumped into large tanks called digesters, where it is heated and stirred for several hours. During this process, impurities in the ore settle to the bottom, and the clear liquid containing dissolved alumina is separated from the solids.After digestion, the bauxite slurry undergoesclarification to remove any remaining impurities. This is done by adding a flocculant, which causes the impurities to clump together and settle at the bottom of the tanks. The clear liquid, known as clarified liquor, is then further processed.In the precipitation step, the clarified liquor is cooled and seeded with alumina trihydrate crystals. This causes the dissolved alumina to crystallize out of the liquid. The resulting mixture of crystals and liquid,called alumina hydrate, is then separated through a series of filters. The alumina hydrate is washed to remove any remaining impurities and is then dried.The final step in the Bayer process is calcination, where the dried alumina hydrate is heated to a high temperature to remove the chemically-bound water. This results in the production of pure alumina, which can be used for various applications, including the production of aluminum.The Hall-Heroult process, on the other hand, is used toextract aluminum metal from alumina. It involves the electrolysis of alumina dissolved in molten cryolite. The process takes place in a large cell called an electrolytic cell. The cell consists of a carbon-lined steel pot, which acts as the cathode, and a carbon anode. A high electrical current is passed through the cell, causing the alumina to break down into aluminum metal and oxygen. The aluminum metal collects at the cathode and is periodically removed, while the oxygen is released as a gas.中文回答：铝土矿提取氧化铝的两大工艺流程分别是贝氏法和霍尔-埃罗特法。
从铝土矿中提取铝的化学方程式
从铝土矿中提取铝的化学方程式
嘿，朋友们！咱今天来聊聊从铝土矿中提取铝的那些事儿呀！那可是有一系列超重要的化学方程式呢！
首先就是氧化铝的制备呀，这就好比搭房子先得有好材料。
铝土矿主要成分是氧化铝，用盐酸处理，就有了这个方程式：Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃+ 3H₂O。
就好像你想要做出美味的蛋糕，得先准备好各种材料一样！
然后呢，氢氧化铝就出场啦，把得到的氯化铝溶液加氨水，就会出现这样的反应：AlCl₃ + 3NH₃·H₂O = Al(OH)₃↓ + 3NH₄Cl。
哎呀呀，这就像是搭积木，一块一块地搭建起来。
接下来就是最关键的一步啦，氧化铝的电解！2Al₂O₃(熔融) = 4Al + 3O₂↑。
这可太神奇啦，就好比魔术师一下就把东西变出来了，本来是氧化铝，一下子就变成了闪闪发光的铝！想象一下，如果没有这个过程，我们生活中好多东西可都没啦，那多糟糕呀！
所以呀，这些化学方程式可真是超级重要呢，是不是很有趣呀？哈哈！。
【化学课件】2012届高考化学从铝土矿中提取铝考点复习
氧化铝溶于盐酸：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。
氧化铝与烧碱溶液反应： 电解熔融的氧化铝：2Al2O3 通电 4Al＋3O2↑。 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
2．氢氧化铝
可溶性铝盐和氨水反应可制得 Al(OH)3，它是一种难溶 于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。Al(OH)3受热 易 分解，是一种典型的不稳定氢氧化物。 Al3＋＋3OH－ Al(OH)3 H＋＋AlO2－ ＋H2O； Al(OH)3与盐酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； Al(OH)3与NaOH溶液反应： Al(OH)3＋OH－===AlO2－ ＋2H2O； Al(OH)3受热分解的化学方程式： △ 2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O。
3．Al3＋与下列离子不能大量共存：OH－、CO32－ 、 HCO3－ 、SO32－ 、S2－、AlO2－ ，其中OH－是因为 直接反应，其余均是“双水解”；AlO2－与下列离 子不能大量共存： H ＋ 、 HCO3 － 、 NH4+ 、 Al3 ＋ 、 Mg2＋、Cu2＋。其中H＋和HCO32－是因为直接反应 [AlO2－ ＋HCO3－ ＋H2O===Al(OH)3↓＋CO32－ ]，其 余也是“双水解”。
△
2Al(OH)3
Al2O3＋3H2O
方法二：
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O NaAlO2＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋2H2O Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl △ 2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
从铝土矿中提取铝1
文档收集于互联网，己重新整理排版-word版本可编辑•欢迎下载支持-1文档來源为:从网络收集整理-word版本可编辑-从铝土矿中提取铝1•对氧化铝的分类中正确的是()A.酸性氧化物B.碱性氧化物C.两性氧化物D.不成盐氧化物2.铝具有较强的抗腐蚀性，主要因为()A•铝属于不活泼金属 B.铝是电的良导体C.铝与氧气在常温下不反应D•铝表面在常温下能形成一层致密的氧化物薄膜3.下列说法正确的是()A.铝土矿的主要成分是氧化铝 B.红宝石的主要成分是氧化铝，属于碱性氧化物C.铝制品在空气中具有较强的抗腐蚀性，可以用丁•盛放酸或碱D在电解熔融氧化铝时，用冰晶石作熔剂4.铝在空气中能够稳定存在的原因是( )A.铝的活泼性差B.铝的还原性差C.铝与氧气不反应D.铝表面有氧化膜5.关于合金性质的说法中，错误的是(A.多数合金的硬度一般比其各成分金属的硬度高B.多数合金的熔点一般比其各成分金属的熔点低C.合金的物理性质一般与其各成分金属的的物理性质不同D.合金的化学性质一般与其各成分金属的的化学性质不同6.铝合金因坚硕、轻巧、美观、洁净、易于加工而成为新型建筑装潢材料，主要用丁制作窗框、卷帘门、防护栏等。
下列与这些用途无关的性质是(A.不易生锈B.导电性好C.密度小D.强度高7.在地壳中含量最高的金属元索是，非金属元素是 -------------------- ；铝元素在地壳中主要以态存在，其主要矿物是-------------------- :氧化铝是典型的两性氧化物，在一定条件下，既可以和酸反应生成盐和水，乂可以和碱反应生成盐和水，请写出氧化铝分别与盐酸、氢氧化钠溶液反应的离子方程式----------- 、。
由丁氧化铝较稳定，而铝单质的活泼性乂较强，因此匸业上常采用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝，请写出工业冶铝的化学方程式：--------------------------------- 。
并根据电解饱和食盐水的原理推测，连接电源负极的一端的产物是------------------ ,若连接电源正极的电极材料是石墨，则连接电源正极的一端的产物可能有。
【从铝土矿中提取氧化铝】从铝土矿中提取铝教学设计
【从铝土矿中提取氧化铝】从铝土矿中提取铝教学设计一、学习目标(1)了解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要存在形式。
(2)了解铝土矿制备铝的工艺流程，掌握相关反应的化学方程式，通过对工艺流程的问题探究，培养了学生从信息中获取新知识的能力。
(3)从炼铝方法的变化中体验化学科学的发展对人类生活的影响。
二、教学重点和难点(1)重点：铝的冶炼过程(2)难点：Al2O3的两性三、设计思路鉴于铝在生产生活中的广泛应用，在设计教学过程时可以从铝在日常生活中的应用入手，激发他们对铝及其化合物的浓厚兴趣，并引发对铝的来源的深入思考;进而在对制备流程中的分析过程中发现问题，充分激发起学生学习寻求解释的愿望，并在探究过程中获取知识。
具体教学流程如下：铝在生产和生活中的应用工业提取铝的生产流程铝的冶炼史介绍环保教育。
四、教学过程展示可乐罐，很多同学爱喝可乐，可乐罐是由什么材料制成主要成分为铝。
铝元素在自然界中的存在是怎么样的情况呢，我们看下投影资料。
(ppt2) 铝在我们身边无处不在，具有广泛的应用，请大家举例铝的应用。
生活和生产中的铝制品(ppt3)铝与我们生活和生产密切相关，但是追溯到19世纪中期，铝像现在这样普遍存在吗(ppt4)(一)法国皇帝拿破仑三世，为显示自己的富有和尊贵，命令官员给自己打造了一顶铝皇冠。
他戴上铝皇冠，神气十足地接受百官的朝拜。
在宴请宾客时，拿破仑三世使用一套珍藏的铝制餐具，而大臣们使用的是金或银制餐具。
(二)门捷列夫创建了元素周期表，受到英国皇家学会的表彰，奖品是一只铝制奖杯。
这两个事例说明了什么说明当时铝很贵。
铝在地壳中都以化合态存在，如氧化铝等。
在19世纪中期铝的冶炼的困难导致了铝的价格的昂贵，甚至都超过了黄金，但现在随着科学技术的进步，人们已经熟练地掌握了较好的冶炼铝的方法，铝的价格大大降低，走进了我们普通百姓家。
那么我们现在是如何提取铝的呢一、从铝土矿中冶炼铝铝的工艺流程。
从铝土矿中提取铝及铝的氧化物氢氧化物
小知识
镁、铝的氧化物和氯化物熔、沸点比较
MgO 熔点/℃ 2852
MgCl2 Al2O3 714 2054
AlCl3 190
沸点/℃ 3600 1412 2980 183
作业
教材P69-70 第6、7、9、10题
Al2O3
Al3++H2O
☼ 两性氧化物 ———— 既可以与酸反应又可以 与碱反应均生成了盐和水的氧化
物，叫两性氧化物。
氧化铝的应用
较高的熔点和较高的沸点， 用于制造耐火材料。
1、常用来做耐火材料 2、刚玉：硬度仅次于金刚石 3、宝石： 红宝石——铬元素， 蓝宝石——铁、钛等元素。
刚玉，宝石的主要成分
与碱反应： Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+ H2O 酸性氧化物 Al2O3 +2OH- = 2AlO2- + H2O
与酸反应： Al2O3+3H2SO4==Al2(SO4)3+3H2O 碱性氧化物 Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O
Al2O3的性质
两性氧化物
H2O+AlO2-
Al(OH)3的性质
两性氢氧化物
2Al(OH)3 + 3H2SO4== Al2(SO4)3+ 6H2O Al(OH)3+ 3H+ == Al3+ + 3H2O Al(OH)3+ NaOH == NaAlO2+ 2H2O Al(OH)3+ OH— == AlO2— + 2H2O
☼ 两性氢氧化物 —— 既可以与酸反应又可以与碱
√（5）3NaAlO2+AlCl3 +6H2O = 4Al(OH)3↓+ 3NaCl
【铝方面精品文档】从铝土矿中提取铝
•一定条件
•3Na+AlCl3（熔融） 3NaCl +Al
耗，大大降低了生产铝的成本。
•1886年，美国霍尔和法国埃 鲁用电解法冶炼得到铝
•2Al2O3（熔融）•通电 4Al +3O2 ↑
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•二、从铝土矿中提取铝
•铝土矿
•氧化铝
•铝
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•二、从铝土矿中提取铝
•NaOH溶 液
•二氧化 碳
•溶解
•酸化
•铝土矿 •过滤 •NaAlO2溶
•过 滤
液
•Al(OH)
•灼 烧
3
Hale Waihona Puke •滤 渣•制取纯净的Al2O3
•冰晶 石
•Al2O3 •电解 熔融
•Al
• 得到Al
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•你知道吗？
铝与人体健康
许多科学家经过研究发现，老年性痴呆症与铝 有密切关系。同时还发现，铝对人体的脑、心、肝、 肾功能都有损害。因此，世界卫生组织于1989年正 式将铝确定为食品污染物而加以控制。提出成年人 每天允许铝摄入量为60 mg。如经常吃油条、粉丝、 油饼等油炸食品，喝铝罐装饮料等，或是经常食用 铝制炊具炒出的饭菜，都会使人的摄铝量增加，从 而影响脑细胞功能，导致记忆力下降，思维能力迟 钝
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【铝方面精品文档】从铝土矿中提取 铝
•我们的收获
•知道 •3 方面知识
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•铝元素的存在形式
2012届高考化学从铝土矿中提取铝考点复习全面版
二、铝的性质和用途
金属铝呈 银白 色，硬度 小 ，密度 小 ， 熔点 较高 ，和镁类似，铝的主要用途是制造铝 合金，铝优良的导电性和密度小，使铝大量用来制 作导线。
铝元素位于元素周期表的第 三 周期第 ⅢA 族，化学性质比较活泼，在反应中多被氧化为Al3＋。
ห้องสมุดไป่ตู้
(1)铝可以在纯氧中燃烧：4Al＋3O2 △ 2Al2O3； (2)铝与盐酸反应：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑； (3)铝溶于NaOH溶液：
明矾易溶于水，完全电离：KAl(SO4)2===K＋＋Al3＋＋2SO
2－ 4
，其水溶液因Al3＋水解而显
酸
性。
1．既能与酸反应，又能与碱反应的物质：单质铝、
Al2O3、Al(OH)3、多元弱酸的酸式盐、蛋白质、氨 基酸等，上述物质中只有两性氧化物和两性氢氧化
物可称为两性物质，其余都不能称为两性物质。
2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑； (4)用镁条引燃铝粉和Fe2O3的混合物：
2Al＋Fe2O3 高温 2Fe＋Al2O3， 这一反应也被称作铝热反应。
三、铝的重要化合物 1．氧化铝
氧化铝属于离子化合物，室温下，它是一种白色 固体，熔点很高。氧化铝是冶炼铝的原料，也是一 种较好的耐火材料。
2．(1)常温下金属单质在空气中生成的氧化膜，有
的具有抗腐蚀能力，如：MgO、Al2O3，而有的则 不具有抗腐蚀能力，如Na2O。 (2)金属与氧气生成的氧化物一般是普通氧化物，如
MgO、Al2O3、CuO等，但钠在氧气中加热生成的是 Na2O2，Fe在O2中燃烧生成的是Fe3O4。
3．Al3＋与下列离子不能大量共存：OH－、CO32－ 、 HCO3－ 、SO32－ 、S2－、AlO2－ ，其中OH－是因为 直接反应，其余均是“双水解”；AlO2－与下列离 子不能大量共存：H＋、HCO3－ 、NH4+ 、Al3＋、 Mg2＋、Cu2＋。其中H＋和HCO32－是因为直接反应 [AlO2－ ＋HCO3－ ＋H2O===Al(OH)3↓＋CO32－ ]，其 余也是“双水解”。
从铝土矿中提取氧化铝20121218
(2) 溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸 盐 沉 淀 ， 化 学 反 应 方 程 式 为 ： 2Na2SiO3 ＋ 2NaAlO2 ＋ 2H2O Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。 回答下列问题： (1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步 操 作 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 ： ________________________________________________ Al2O3＋2OH－ 2AlO2-＋H2O SiO2＋2OH－ SiO32-＋H2O ________________________________________________ 。 (2)滤渣A的主要成分为 ________________________ Fe2O3、Na2Al2Si2O8 ；滤渣A 炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料) ( 只写一种 ) ； 的用途是 __________________________________ 实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_________ 。 引流
碱处理
注意：在溶液中，NaAlO2 、Na2SiO3与NaOH在一定条 件下会反应生成铝硅酸钠沉淀，化学反应方程式为： 2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O = Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH
碱处理
Fe2O3、 铝硅酸钠 CO2
NaHCO3
NaAlO2
Al(OH)3
NaOH溶
解
CO2酸化
通入 CO2 过滤
Al(OH)3 灼烧 沉淀
氧 化 铝
制备物质的一般流程：
分析目标产品
选择原料
确定反应原理
设计反应路径 设计反应装置 分离提纯产品 控制反应条件
【迁移训练 1】是一种重要的金属，在生产、生活中具 有许多重要的用途,下图是从铝土矿中(主要成分是Al2O3， 还有少量的Fe2O3、SiO2) 制备铝的工艺流程：
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碱处理
Fe2O3、 铝硅酸钠
CO2 NaAlO2
NaHCO3 Al(OH)3
NaOH溶
解
CO2酸化
过滤
过滤
灼烧
铝土矿
NaAlO2(aq)
Al(OH)3
Al2O3
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。
HCl Al2O3
AlCl3
NaOH
NaOH
Al(OH)3
CO2
NaAlO2
从铝土矿制备铝的工艺流程：
选择原料
控制反应条件
铝 土 矿
ＮaＯＨ 溶液
过滤
NaAlO2 溶液
通入 CO2
过滤
Al(OH)3 灼烧 沉淀
氧 化 铝
制备物质的一般流程：
分析目标产品 选择原料
确定反应原理 设计反应路径 设计反应装置 控制反应条件
分离提纯产品
【迁移训练1】是一种重要的金属，在生产、生活中具 有许多重要的用途,下图是从铝土矿中(主要成分是Al2O3， 还有少量的Fe2O3、SiO2) 制备铝的工艺流程：
和环保问题。
(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用__B__ (填编 号)。
A．浓硫酸 B．稀硫酸 C．稀硝酸 理由是 _铝__与_浓__硫__酸__在__常__温__下_发__生__钝__化__，__加__热_溶__解__ __会__产_生__有__毒__气__体__S_O_2_，__原__料__利__用_率__低__；__稀__硝__酸__能_溶__解__铝__但__ __会__产_生__N__O_气__体__，__污__染_空__气__，__硝__酸__利__用_率__低__；__而__铝__与__稀_硫___ __酸__反_应__速__率__较__快__，__产_生__的__H__2对__空__气__无__污__染______________
实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是_______引__流。
(3)在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂 的原因是 经__过__足__量__氢_氧__化__钠__溶__液__的__溶_解__，__大__部__分__铝__元_素_ __均__以_N__a_A_l_O_2_的__形_式__存__在__于__滤__液__中_，__通__入__过__量__二__氧_化__碳__可___ __以__将_N__a_A_l_O_2_完__全_转__化__为__A_l_(O__H_)_3 _____________________ 。
从铝土矿中提取氧化铝
思考：如何在实验室制备Al2O3 ？
坩埚或耐火砖
红宝石
药品：稀盐酸、氯化铝溶液、偏铝酸钠溶液、氢氧化钠溶液、
氨水、大理石
选择的原料 反应的化学方程式
路线一
氯化铝溶液 、 氨水
AlCl3 + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+ 3NH4Cl
路线二
偏铝酸钠溶液、 稀盐酸溶液、 大理石
【解释】(1)Al2O3属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化 物，都能与强碱反应。
(2)利用题目给出的信息——“硅铝酸盐沉淀”，可
以知道滤渣A的主要成分是Fe2O3、Na2Al2Si2O8。对于 滤渣A的用途一般很容易想到其可以作为炼铁的原料。
(3)因为Al(OH)3是两性氢氧化物，若用强酸酸化滤 液时，无法保证将全部铝元素转化为Al(OH)3过滤出来。 (4)分析问题时，一般要同时考虑生产效益(原料利用率)
(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸
盐 沉 淀 ， 化 学 反 应 方 程 式 为 ： 2Na2SiO3 ＋ 2NaAlO2 ＋
2H2O
Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH。
回答下列问题：
(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步 操作中发生反应的离子方程式：
_____A_l2_O_3_＋__2_O_H_－______2_A_lO__2-_＋__H_2_O___________________ _____S_iO_2_＋__2_O_H__－______S_iO__32_-＋__H_2_O____________________ 。 (2)滤渣A的主要成分为_____F_e_2_O_3_、__N_a__2A__l2_S_i_2O__8__ ；滤渣A 的用途是_炼__铁__的__原__料__(_或__生__产__硅__酸__盐__产__品__的__原__料__) (只写一种)；
2NaAlO2 + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ Na2CO3
NaAlO2 + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ NaHCO3
铝 土 矿
工业制备的 氧化铝
从铝土矿中提取Al2O3
铝土矿的成分： 主要成分：Al2O3
少量：Fe2O3 SiO2 等杂质
铝土矿
提纯
较纯的Al2O3
NaAlO2
Al(OH)3
NaHCO3
盐酸溶解
NaOH
CO2酸化
铝土矿 过滤
AlCl3(aq) 过滤 FeCl3(aq)
过滤
NaAlO2(aq)
灼烧
Al(OH)3
Al2O3
碱处理
注意：在溶液中，NaAlO2 、Na2SiO3与NaOH在一定条 件下会反应生成铝硅酸钠沉淀，化学反应方程式为： 2Na2SiO3＋2NaAlO2＋2H2O = Na2Al2Si2O8↓＋4NaOH
交流与讨论
盐酸
氢氧化钠溶液
Al2O3 Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O Al2O3+ 2NaOH=2NaAlO2+H2O
Fe2O3 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
不反应
SiO2
不a2SiO3+H2O
酸处理
NaOH
AlCl3 FeCl3
Fe(OH)3 CO2