Question

【題目】某化學小組以鋁土礦(含 Al2O3、Fe2O3和 SiO2)為原料進行煉鋁探究(流程如下)，敘述錯誤的是

A. 步驟①②過程中均需過濾操作

B. a、b中鋁元素的化合價相同

C. 反應③的化學方程式為：2 NaAlO2＋3H2O＋CO2 = 2Al(OH)3↓＋Na2CO3

D. d只能是氧化鋁

Answer 1

【答案】C

【解析】

鋁土礦中含Al2O3、Fe2O3和SiO2，加入鹽酸后，Al2O3、Fe2O3溶于酸分別轉化為Al3+和Fe3+，SiO2不溶于鹽酸而過濾除去，a中的Al3+與過量的NaOH溶液反應生成偏鋁酸根離子，Fe3+與過量的NaOH溶液轉化為氫氧化鐵沉淀而過濾除去，則溶液b中的溶質主要是偏鋁酸鈉和氫氧化鈉，再繼續通入過量二氧化碳，則偏鋁酸鈉與二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，則c為濾渣，為氫氧化鋁沉淀，再受熱分解轉化為氧化鋁后，在熔融狀態下通電，生成金屬鋁與氧氣，據此分析作答。

根據上述分析可知，

A. 步驟①是為了除去二氧化硅，需要過濾，步驟②過程是為了除去氫氧化鐵沉淀，也需要過濾，A項正確；

B. a中鋁元素以鋁離子形式存在，b中鋁元素以偏鋁酸根離子形式存在，鋁元素的化合價均為+3價，B項正確；

C. 反應③因通入過量的CO2，則會生成碳酸氫鈉，正確的化學方程式為：NaAlO2＋2H2O＋CO2 = Al(OH)3↓＋NaHCO3，C項錯誤；

D. 依據上述分析可知，氫氧化鋁受熱分解后得到的氧化鋁，在熔融狀態下通電得到鋁和氧氣，則D項正確；

答案選C。