阿尔阔（Alcoa）法冶铝是电解无水AlCl3的熔盐混合物制铝，其生产流程如图1（其中虚线是电解Al2O3制铝）：（1）滤液B中加入（填化学式）转化为NaOH溶液循环利用；在上述转化中除气体A外

Question

阿尔阔（Alcoa）法冶铝是电解无水AlCl₃的熔盐混合物制铝，其生产流程如图1（其中虚线是电解Al₂O₃制铝）：

（1）滤液B中加入___（填化学式）转化为NaOH溶液循环利用；在上述转化中除气体A外，还有___可循环利用．
（2）写出Al₂O₃转化为无水AlCl₃的化学方程式___；如何从反应后的混合气体中分离出无水AlCl₃？___
（3）NaCl-KCl混合盐熔化温度随NaCl的物质的量的分数[x（NaCl）]变化曲线如图2：
①KCl的熔点为___；在熔点最低时，NaCl的质量分数为___（列出计算式，不必算出结果）．
②无水AlCl₃在NaCl-KCl熔盐中熔解并电离，经测定此混合熔液中含有大量[AlCl₄]^-，其离子方程式为___；此混合熔液的电荷守恒式为___（假设含铝的微粒只有Al³⁺和[AlCl₄]^-）；电解此混合熔液阴极反应为___，其原因是___；从电解过程来分析阿尔阔法冶铝的优点是___．

Answer 1

根据题中流程可知，铝土矿中加氢氧化钠溶液，过滤可得滤液A为偏铝酸钠溶液，滤液A中通入二氧化碳气体后过滤可得固体氢氧化铝和滤液B为碳酸钠溶液，碳酸钠溶液中加入氢氧化钙可生成氢氧化钠进行循环利用，氢氧化铝固体灼烧生成氧化铝，氧化铝电解得铝，氧化铝与碳和氯气反应生成气体A为二氧化碳和无水氯化铝，无水氯化铝在熔盐条件下电解得气体B为氯气，同时得铝，氯气循环利用，
（1）根据上面的分析可知，滤液B中加入Ca（OH）₂ 转化为NaOH溶液循环利用，在上述转化中除气体A外，还有气体B即Cl₂可循环利用，
故答案为：Ca（OH）₂；Cl₂；
（2）氧化铝与碳和氯气反应生二氧化碳和无水氯化铝，反应方程式为2Al₂O₃+6Cl₂+3C(700-900℃.)/()4AlCl₃+3CO₂，用冷凝的方法可从反应后的混合气体中分离出无水AlCl₃，
故答案为：2Al₂O₃+6Cl₂+3C(700-900℃.)/()4AlCl₃+3CO₂；冷凝；
（3）①根据NaCl-KCl混合盐熔化温度随NaCl的物质的量的分数[x（NaCl）]变化曲线图可知，KCl的熔点为 771℃，在熔点最低时，NaCl的物质的量的分数为0.506，此时NaCl的质量分数为 (0.506×58.5)/(0.506×58.5+0.494×74.5)，
故答案为：771℃；(0.506×58.5)/(0.506×58.5+0.494×74.5)；
②无水AlCl₃在NaCl-KCl熔盐中熔解并电离，经测定此混合熔液中含有大量[AlCl₄]^-，其离子方程式为 Al³⁺+4Cl^-⇌[AlCl₄]^-，此混合熔液的电荷守恒式为Al³⁺+4Cl^-⇌[AlCl₄]^-，电解此混合熔液阴极上是氧化性强的阳离子得电子，所以反应为Al³⁺+3e^-=Al或[AlCl₄]^-+3e^-=Al+4Cl^-，其原因是氧化性Al³⁺大于Na⁺、K⁺，优先在阴极得电子；从电解过程来分析阿尔阔法冶铝的优点是NaCl-KCl混合盐易得，节约能源，
故答案为：Al³⁺+4Cl^-⇌[AlCl₄]^-；n（Na⁺）+n（K⁺）+3n（Al³⁺）=n（Cl^-）+n（AlCl₄^-）；Al³⁺+3e^-=Al或[AlCl₄]^-+3e^-=Al+4Cl^-；氧化性Al³⁺大于Na⁺、K⁺，优先在阴极得电子；NaCl-KCl混合盐易得，节约能源．