从铝土矿中提取铝

二、含铝化合物之间的相互转化
解答铝盐问题时应当注意的两个问题 (1)可溶性铝盐与强碱(如NaOH溶液)反应,铝元素存在形态图:
(2)可溶性偏铝酸盐与强酸(如盐酸)反应,铝元素存在形态图:
1.若在可溶性铝盐溶液中逐滴滴入NaOH溶液至过量,试探究 以下问题: (1)在上述过程中,可以观察到什么实验现象?试写出先后发
+H++H2O====Al(OH)3↓, AlO 2
Al(OH)3+3H+====Al3++3H2O。
(2)请以盐酸的物质的量为横坐标,Al(OH)3的物质的量为纵 坐标,画出简图。 提示:若 AlO 为1 mol,根据离子方程式可知: 2 + AlO 2 H+ +H2O====Al(OH)3↓,
①通入的CO2是过量的;②电解熔融的氧化铝制取铝;
③电解氧化铝时要加冰晶石。
1.铝土矿在酸化过程中,为什么要通入过量的CO2而不是加入 过量的盐酸? 提示:H2CO3是弱酸,与Al(OH)3不反应,过量的CO2能使NaAlO2 完全转化为Al(OH)3,而盐酸是强酸,能与Al(OH)3进一步反应 而生成AlCl3,加入酸的量不好控制。
【知识点睛】
从铝土矿提炼铝的主和氢氧化钠反应的金属氧化物高中阶段只掌握 Al2O3,
常利用此性质来提纯氧化铝。
(2)NaAlO2能和酸反应生成氢氧化铝,但强酸能使生成的氢氧
化铝继续溶解。 (3)工业上常用电解氧化铝的方法制取铝,而不能用电解氯化 铝的方法。
【自主预习】
一、从铝土矿中提取铝 1.铝的存在 最多的金属元素 。 (1)含量:铝元素是地壳中含量_______________ 化合 态的形式存在于铝土矿中。 (2)存在:铝在地壳中主要以_____

钠
Al三角
酸碱性三角
Al
3+ 酸性
中性 Al(OH)3
(1)粒子间相互转化； 需要加入的粒子及数量 (2)离子方程式书写；
AlO2 碱性
-
要求：会玩转铝三角
从铝土矿中提取铝
一.铝元素的存在 1.含量：
占地壳总量的7.73%，是含量最源自的 金属元素。2.形式： 铝土矿（主要成分是Al2O3）
钠
二.从铝土矿中提取铝的工艺流程 (1)溶解： Al2O3 +2NaOH== 2NaAlO2+H2O (2)过滤 (3)酸化
因滴加顺序不同现象不同 的三组试剂：
1. AlCl3 +NaOH
（1）往AlCl3 溶液中滴入NaOH溶液至过量：
先有沉淀后消失； (2) 往NaOH溶液中滴入AlCl3 溶液至过量： 先无沉淀后有沉淀；
因滴加顺序不同现象不同 的三组试剂：
(1) AlCl3 +NaOH
往AlCl3 溶液中滴入NaOH溶液至过量 (2) NaAlO2+HCl (3) Na2CO3+HCl
3. Al(OH)3制备
(1)氯化铝溶液： 加入过量氨水 即弱碱的水溶液
(2)偏铝酸钠溶液： 通入过量CO2 即弱酸 (3)不用酸不用碱法： AlCl3: 混合 NaAlO2:
1 3
灵魂：在不同的环境 下铝元素存在的形式；
1.酸性—— Al3+
2.碱性—— AlO23.中性—— Al(OH)3
技巧：电荷守恒；关系式
(1)铝是活泼金属，难以用还原剂 从氧化铝中还原出来。 (2)直到1886年，才发明电解法制 铝工艺； 结合氧化铝的熔点，思考电解氧化 铝制铝工艺中最大的不足是什么？ 采取什么方法改进？ Na3AlF6，冰晶石，使氧化铝熔融温 度降低。

过滤
灼烧
铝土矿
NaAlO2(aq)
Al(OH)3
Al2O3
酸处理
液 NaHCO3
铝 土 矿
Al2O3 足量盐酸 液 Fe2O3 过滤
AlCl3足量NaOH
FeCl3 HCl
过滤
液
NaAlO2 NaCl
足量CO2
NaOH 过滤
NaCl 固Al(OH)3灼烧 Al2O3
固 Fe(OH)3
SiO2等
固 SiO2等
century, “The uses for Aluminum are boundless（没有边界
的、无穷的）.”
“美铝AL”CO将A 继con续tinu致es力to d于ev挖elo掘p n这ew种app非lic凡atio金ns（属用的新用 途途，）为fo新r th一is r代em的ark生abl产e（方杰出式的和、理显念著的拓）宽m思eta路l, 。
Al2O3+3H2O
碳酸（CO2）
NaAlO2+CO2+2H2O =Al(OH)3↓＋NaHCO3 不反应
不反应
如何使溶液中NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀？
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
二、从铝土矿制备铝的工艺流程：
NaOH溶液
二氧化碳
溶解
酸化
铝土矿 过滤 NaAlO2溶液 过滤 Al(OH)3
滤渣
滤液
提纯Al2O3 2Al2O3 通电 4Al+3O2↑
冰晶石
灼烧 Al2O3 电解 熔融

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