先看高考題：
      2006年全國(guó)高考第9題已明確說(shuō)明熔融狀態(tài)下氯化鋁能電解：
  把分別盛有熔融的氯化鉀、氯化鎂、氯化鋁的三個(gè)電解槽串聯(lián)，在一定條件下通電一段時(shí)間后，析出鉀、鎂、鋁的物質(zhì)的量之比為
  A．1∶2∶3   B．3∶2∶1      C．6∶3∶1   D．6∶3∶2
  2013年江蘇高考化學(xué)試卷選擇題：
  4．下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是
   A．液氨汽化時(shí)要吸收大量的熱，可用作制冷劑
   B．二氧化硅不與強(qiáng)酸反應(yīng)，可用石英器皿盛放氫氟酸
   C．生石灰能與水反應(yīng)，可用來(lái)干燥氯氣
   D．氯化鋁是一種電解質(zhì)，可用于電解法制鋁
背景資料：
氯化鋁電解法制鋁
把直流電流通入溶有氯化鋁的堿金屬和堿土金屬氯化物電解質(zhì)中，在電解槽陰極析出鋁的一種鋁電解方法。本法目前雖然還無(wú)法與冰晶石一氧化鋁熔鹽電解法競(jìng)爭(zhēng)，但仍為人們不斷進(jìn)行研究。
早在冰晶石一氧化鋁熔鹽電解法發(fā)明之前，德國(guó)的本生(J．Bunsen)和法國(guó)的德維葉(C．Deville)在1854年曾經(jīng)成功地電解NaAlCl4熔鹽制得金屬鋁。1973年美國(guó)鋁業(yè)公司(AluminiumCompanyofAmerica)的阿爾闊(Alcoa)分公司宣布研究出一種新的氯化鋁電解制鋁法。
這種方法采用了多室電解槽的新工藝，與冰晶石一氧化鋁熔鹽電解法相比，可節(jié)電30%，還有占地面積小、單槽產(chǎn)量高，可避免強(qiáng)磁場(chǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
阿爾闊(Alcoa)氯化鋁電解法制鋁主要由氯化鋁制備和氯化鋁電解兩大過(guò)程組成(圖1)。
氯化鋁制備 為避免硅、鐵等氯化物雜質(zhì)污染AlCl3，仍采用工業(yè)純Al2O3為原料。氯化過(guò)程在流態(tài)化氯化爐中進(jìn)行。摻有焦炭顆粒的氧化鋁從加料口加入，氯氣從爐底通入。氯氣要保持一定壓力，以便使?fàn)t料處于流態(tài)化狀態(tài)。氯化溫度為973～1173K。在此氯化溫度下，爐料中的Al2O3與氯氣和焦炭發(fā)生生成AlCl3的反應(yīng)：
前一個(gè)反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，后一個(gè)反應(yīng)是放熱反應(yīng)。在氯化過(guò)程中鼓入適量的氧氣，可使這兩個(gè)反應(yīng)的熱量互補(bǔ)。從流態(tài)化氯化爐中出來(lái)的AlCl3氣經(jīng)過(guò)初步提純，在冷凝器中得到固體AlCl3作為電解的原料。
氯化鋁電解Alcoa法的關(guān)鍵是采用雙極性電極多室電解槽(圖2)。這種電解槽的電極有陽(yáng)極、陰極和諸多雙極性電極，所有電極均由石墨制成。石墨電極幾乎不消耗，不必像冰晶石一氧化鋁熔鹽電解那樣要經(jīng)常更換陽(yáng)極，陽(yáng)極、陰極和雙極可密封在電解槽中，從而可使電解操作大為簡(jiǎn)化。
這種電解槽的極間距很小，石墨雙極電極的上表面作為陰極，下表面作為陽(yáng)極，這樣每一個(gè)室就是一個(gè)電解槽，整個(gè)電解槽相當(dāng)于多個(gè)單室電解槽串聯(lián)的多室槽。因此，每臺(tái)電解槽的生產(chǎn)能力很大。電解槽極間距小、雙極多室是Alcoa法節(jié)能的關(guān)鍵。電解槽的外殼用鋼板焊成，內(nèi)襯為耐高溫、不導(dǎo)電、側(cè)部的相對(duì)位置不變，有利于氣體和鋁液按希望的路線運(yùn)動(dòng)，電解槽側(cè)部不能生長(zhǎng)爐幫，在電解槽側(cè)部和電極之間采用了氮化硅、氮化硼等較貴重的耐火材料。
當(dāng)電流密度為0.8～2．3A/c㎡時(shí)，單室的室電壓為2．7V，其中含氯化鋁的理論分解電壓1．8V，陰、陽(yáng)兩極的超電位0.37V，電解質(zhì)電壓降大約為0.5V，其他還有少量導(dǎo)線和電極電壓降。
氯化鋁電解法制鋁的電解質(zhì)組成有兩類(lèi)。一類(lèi)是純氯化物組成的電解質(zhì)體系，如NaCl-KCl-AICl3系或NaCl-KCl-LiCl-A1Cl3系；另一類(lèi)是氯化物與氟化物混合體系，如NaCl-CaCl2-CaF2-A1C13系等。AlCl3的蒸氣壓很大，在453K溫度左右即達(dá)到0.1MPa。為了減少AlCl2的揮發(fā)損失，一般采用主要由蒸氣壓較小的NaCl、KCl、Cacl2、CaF2等組成的電解質(zhì)。
AlCl3幾乎不導(dǎo)電，在接近熔點(diǎn)時(shí)電導(dǎo)率只有0.56×10-4S/m因此，電解質(zhì)中的其他組分要具有較好導(dǎo)電性，以提高電解質(zhì)的導(dǎo)電性和降低電耗。此外，電解質(zhì)中的氧化物含量要低，因?yàn)楫?dāng)有氧化物存在時(shí)，氧離子會(huì)優(yōu)先在陽(yáng)極上放電：
2O2-+C-4e------CO2
從而消耗石墨陽(yáng)極。欲使石墨電極使用而不更換，則電解質(zhì)中的氧化物濃度不得高于0.03%。
（電解氧化鋁）

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