除金、铂等极少数金属外,绝大多数金属元素以化合物形式存在于自然界中,将金属元素从其化合物中还原出来的工业工程称为金属的冶炼。下列材料描述了部分常见金属的冶炼方法。
①工业上冶炼镁的方法有两种,电解法和皮江法。电解法是电解熔融的氯化镁;皮江法是硅在高温下还原氧化镁。
②霍尔-埃鲁铝电解法是以氧化铝为原料、冰晶石(Na
3AlF
6)为熔剂组成的电解质,在950-970℃的条件下通过电解的方法使电解质熔体中的氧化铝分解为铝和氧气。
③冶炼锰一般用铝热法,即在高温下用铝还原二氧化锰。
④相关各物质熔点见下表:
物质
| Al2O3
| AlCl3
| MgO
| MgCl2
| Al
| Mn
| Mg
|
熔点/℃
| 2303
| 190
| 2800
| 712
| 660
| 1244
| 649
|
Ⅰ、根据上述信息回答下列问题:
(1)冶炼镁时电解熔融MgCl
2而不电解熔融MgO,冶炼铝时电解熔融Al
2O
3而不电解熔融AlCl
3的原因是______________________________________________。
(2)写出铝热法冶炼锰的化学方程式___________________________,
一般使用铝热法冶炼的金属具有哪些性质_____________________________。
(3)将铝和镁作电极分别插入稀硫酸、氢氧化钠溶液中,镁、铝分别作______极、_____极;写出介质是稀硫酸溶液时的正极电极反应式:______。
Ⅱ、下面是皮江法冶炼镁的工业流程示意图:

(1)气体a是_______。
(2)还原炉需控制温度为1200℃左右,并抽空气到近似真空。还原炉中发生的主要反应有____________________________、_______________________。
(3)还原炉中抽空气到近似真空的原因是________________________________。