【化学—选修2:化学与技术】(15分)由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气,这些杂质可采用吹气精炼法除去,产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝,工艺流程如下:
(已知:NaCl熔点为801℃;AlCl3在181℃升华;固体直接变为气体叫做升华)
(1)把NaCl和AlCl3的固体混合物置于下图所示的装置的一端,加热到 (最低温度)℃,即可分离NaCl和AlCl3。
(2)将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体里,杂质随气泡上浮除去。气泡的主要成分除Cl2外还含有 ;固态杂质黏附于气泡上,在熔体表面形成浮渣,浮渣中肯定存在的物质是 。
(3)用废碱液处理气体A的过程中,所发生反应的离子方程式有:
①H++OHH2O,
② 。
(4)镀铝电镀池中,金属铝为 极,熔融盐电镀池中存在Na+、K+、AlCl4-、Al2Cl7-等离子。钢材表面(电极)的电极反应式为AlCl4-+3e- Al+4Cl-或 。
(5)钢材镀铝后,在表面氧化成致密的 ,避免钢材接触空气而防止钢材被腐蚀。