Trong công nghiệp, người ta điều chế Al bằng phương pháp điện phân nóng chảy Al2O3 theo sơ đồ sau:
Cho các phát biểu sau:
(1) X là Al nóng chảy, Y là hỗn hợp Al2O3 và Na3AlF6 nóng chảy.
(2) Na3AlF6 được thêm vào Al2O3, hỗn hợp thu được có khối lượng riêng nhỏ hơn khối lượng riêng của Al giúp bảo vệ Al nóng chảy khỏi bị oxi hóa bởi O2 trong không khí.
(3) Na3AlF6 làm giảm nhiệt độ nóng chảy và làm tăng tính dẫn điện của hỗn hợp điện phân.
(4) Trong quá trình điện phân, anode bị ăn mòn dần.
(5) Trung bình để sản xuất được 1,08 tấn Al thì lượng điện cực than chì bị tiêu hao 0,89 tấn do bị oxi hoá bởi O2 sinh ra trong quá trình điện phân. (Giả thiết thành phần khí bay ra ở cực dương gồm 42%CO, 44%CO2 và 14% O2 về thể tích).
Số phát biểu đúng là
A. 5. B. 3. C. 4. D. 2.
Câu trả lời tốt nhất
(1) Sai, X là hỗn hợp Al2O3 và Na3AlF6 nóng chảy, Y là Al nóng chảy.
(2) Đúng, hỗn hợp X nóng chảy nhẹ hơn nên ở phía trên và ngăn Al nóng chảy tiếp cận O2.
(3) Đúng
(4) Đúng, anot (cực dương) bị ăn mòn do O2 sinh ra đốt cháy các điện cực bằng than chì.
(5) Sai
nAl = 0,04, nCO = 0,42x; nCO2 = 0,44x và nO2 = 0,14x (các đơn vị đều là triệu mol)
Bảo toàn electron: 0,04.3 = 2.0,42x + 4.0,44x + 4.0,14x
—> x = 3/79
—> mC = 12(0,42x + 0,44x) = 0,39 tấn