据《澳洲日报》4月4日报道,澳铝土矿资源公司 (BAU)与兖州煤矿集团于2011年4月1日正式启动了铝土 矿勘探和炼铝厂的合资项目。铝可以从铝土矿中获取,铝土矿是不纯净的铝的氧化物(杂质为Fe2O3和
SiO2)它是非再生资源。假如我们对铝的消费保持现有速度,我们能获得生产足够的铝所需的铝土矿仅能维持30年左右。由此看来,保护现有自然资源和对非再生资源的再利用,是值得我们考虑的。但是在废物回收过程中,仍有相当大的难度,其关键的因素主要涉及旧金属的收集、与其他废物的分离、回收和提炼金属的费用、金属本身的价值等。
(1)试说明回收铝的过程中存在的困难。
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(2)为什么金的回收率比铝的回收率要大得多?
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(3)现利用盐酸、氢氧化钠溶液、氮气、二氧化碳和水,从铝土矿中提取纯净的Al2O3。试设计一个适用于工业生产上提纯Al2O3的实验方案,用化学方程式表示提纯的过程。
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(4)在1.01×105Pa,0℃时,每生产1 molAl,理论上在阳极生成O2的体积为____L。
(1)回收铝的过程中存在的困难是:①人们的环保意识薄弱;②回收和提炼金属的费用较高;③铝同其他废物的分离较困难;④铝本身价值并不高;⑤旧金属的收集缺乏专门的机构。
(2)金比铝的价值要高,另一方面,金活动性弱,容易回收。
(3)
Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O,AlCl3+4NaOH=NaAlO2+3NaCl+2H2O,
NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓,2Al(OH)3Al2O3+3H2O
(4)16. 8