Question

【化學與技術】
工業上制取鋁的流程如下：

注：冰晶石的作用是使E在較低溫度下熔化．
（1）試寫出下列物質的化學式：A

 

，B

 

，C

 

，D

 

，E

 

．
（2）在用此法制取鋁時，分析鋁土礦和赤泥（提取Al₂O₃之后的殘渣）所得數據如下：

	Al2O3	Fe2O3	Na2O
鋁土礦	55%	16%	0%
赤泥	15%	48%	8%

試求制取1t Al₂O₃所需鋁土礦和苛性鈉的質量．（寫過程）

Answer 1

分析：（1）鋁土礦的成分中，只有氧化鋁可以和氫氧化鈉之間發生反應生成偏鋁酸鈉溶液，向其中通入二氧化碳會生成氫氧化鋁和碳酸鈉溶液，氫氧化鋁易分解為氧化鋁和水，電解熔融的氧化鋁可以得到金屬鋁和氧氣，所以A是氫氧化鈉，B是二氧化碳，C是碳酸鈉或是碳酸氫鈉，D是氫氧化鋁，E是氧化鋁；
（2）根據元素守恒結合物質的質量進行計算即可．

解答：解：（1）鋁土礦的成分中，只有氧化鋁可以和氫氧化鈉之間發生反應生成偏鋁酸鈉溶液，向其中通入二氧化碳會生成氫氧化鋁和碳酸鈉溶液，氫氧化鋁易分解為氧化鋁和水，電解熔融的氧化鋁可以得到金屬鋁和氧氣，所以A是氫氧化鈉，B是二氧化碳，C是碳酸鈉或是碳酸氫鈉，D是氫氧化鋁，E是氧化鋁，
故答案為：NaOH；NaAlO₂；NaHCO₃或Na₂CO₃；Al（OH）₃；Al₂O₃；
（2）鋁土礦中，氧化鋁的質量分數是55%，所以1tAl₂O₃所需鋁土礦的質量m=

1t

55%

≈1.8t，氧化鋁和氫氧化鈉之間的反應：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，所以1tAl₂O₃所需氫氧化鈉的質量m=0.78t，
答：鋁土礦中，氧化鋁的質量分數是55%，所以1tAl₂O₃所需鋁土礦的質量m=

1t

55%

≈1.8t，氧化鋁和氫氧化鈉之間的反應：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，所以1tAl₂O₃所需氫氧化鈉的質量m=0.78t．

點評：本題考查學生金屬鋁以及化合物的性質知識，注意知識的歸納和整理是解題關鍵，難度不大．