13.(15分)工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)提取氧化铝,冶炼铝的工艺流程如图:
(1)原料A的名称是________,原料B的化学式是____________。
(2)步骤③中反应的化学方程式是________________。
(3)如果省去步骤①,即溶解铝土矿从加入原料B开始,则会对氧化铝的提取有什么影响?_______________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(4)电解熔融氧化铝时通常加入________,作用是____________;电解过程中阳极材料不断消耗的原因是________________________。
(5)上述工艺所得铝材中往往含有少量Fe和Si等杂质,可用电解法进一步提纯,该电解池中阳极的电极反应式为________________,下列可作阴极材料的是___________________________________________________________________。
A.铝材 B.石墨 C.铅板 D.纯铝
答案 (1)盐酸(或硫酸等) NaOH
(2)NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3
(3)若用NaOH溶液溶解铝土矿,则SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,Al2O3转化为NaAlO2,通入CO2,则生成H2SiO3和Al(OH)3沉淀,故最后加热制得的Al2O3中会混有SiO2杂质
(4)冰晶石(或Na3AlF6) 降低Al2O3的熔化温度 电解时阳极产生氧气,能与电极材料石墨反应
(5)Al-3e-===Al3+ D
14.(14分)高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,又称"半导体"材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场"革命"。这种材料可以按下列方法制备: