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一、有关铝的制备

目前工业上大多数是用拜耳法生产氧化铝，拜耳法系奥地利拜耳(K.J.Bayer)于1888年发明。其原理是用苛性钠(NaOH)溶液加温溶出铝土矿中的氧化铝，得到铝酸钠溶液。溶液与残渣(赤泥)分离后，降低温度，加入氢氧化铝作晶种，经长时间搅拌，铝酸钠分解析出氢氧化铝，洗净，并在950～1200℃温度下煅烧，便得氧化铝成品。在拜耳法的溶出过程中，SiO₂转变成方钠石型的水合铝硅酸钠(Na₂O·Al₂O₃·1.7SiO₂·nH₂O)，随同赤泥排出。

一般认为“氯化铝是分子晶体，熔融的氯化铝不导电，在电解槽中不能电解”，但这不是绝对的，德国的本生(J．Bunsen)和法国的德维叶(C．Deville)在1854年曾经成功地电解NaAlCl₄熔盐制得金属铝。1973年美国铝业公司的阿尔阔(Alcoa)分公司宣布研究出一种新的氯化铝电解制铝法。

由于熔融的氯化铝不导电，我们可以改变它的环境，以氧化铝或含铝硅酸盐矿物为原料，氯化得到无水氯化铝，再以无水氯化铝为原料，制备AlCl₃型离子液体(AlCl₃－MCl， M为碱金属或有机阳离子)，以此AlCl₃型离子液体为电解质进行电解，阴极上生产出铝，阳极上放出氯气。这就是低温电解AlCl₃熔盐生产铝的方法。据介绍氯化铝电解法制铝的电解质组成有两类。一类是纯氯化物组成的电解质体系，如NaCl－KCl－AlCl₃系或NaCl－KCl－LiCl－AlCl₃系；另一类是氯化物与氟化物混合体系，NaCl－CaCl₂－CaF₂－AlCl₃系等。相关的电极反应方程式可表示如下：

参考文献：

1百度百科，拜耳法生产氧化铝。

2李俊生，对电解熔融氯化铝问题的思考，《化学教育》2007年第3期

二、有关铝的性质

铝会不会与水反应？常温下铝与水反应非常不明显，，这是因为Al的表面被已经氧化的一层致密氧化膜与水隔绝所致。但不能认为铝与水不反应。如果我们创造条件，一方面是去掉A₁表面的那层氧化膜另一方面又能阻止新的氧化膜在A₁表面再生，这时我们就能观察到Al跟水反应的真实现象。

从导线里剥取出两段铝条，用砂纸擦亮后，放入汞盐Hg( NO₃)₂溶液中浸渍几秒钟，取出用滤纸擦干。一根铝条插入水中，另一根铝条插入放有少量食盐的水中。可以观察Al条在稀的NaCl溶液中与水持续反应产生氢气泡和生成白色Al(OH)₃沉淀的现象。

铝和氢氧化钠固体在加热熔化条件下能发生反应吗？通过实验发现铝粉和氢氧化钠固体在没有水的情况下，加热至熔化状态时是能产生氢气的，但速率相对缓和，如果直接用燃着的火柴放在试管口检验，有时较难检测到氢气的生成，但用排水集气法收集或借助氢气传感器是能检测到氢气的。有些学者认为生成的含铝产物为铝酸钠，其化学式为Na₃AlO₃，并给出反应的化学方程式：2 Al ＋ 6 NaOH＝3 H₂↑＋ 2 Na₃AlO₃。当然也有学者认为产物非常复杂。

参考文献：

1刘怀乐，Al会不会跟水反应生成H₂，《中学化学教学参考》2005，(11)：18.

2房寿高，铝与熔融氢氧化钠反应的实验探究，《化学教学》2013年第7期：50－52