Question

工業制備鋁一般是從鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃雜質）中得到純凈的是Al₂O₃，然后電解是Al₂O₃得到鋁。下圖是從鋁土礦中提純是Al₂O₃的簡單示意圖。其中牽涉到的一個反應是：2NaAlO₂＋CO₂＋3H₂O＝Na₂CO₃＋2Al(OH)₃↓。

（1）寫出圖示中（1）的實驗操作是       ；圖示中（2）加入的試劑         。

（2）試推斷物質（寫化學式）B          ；C         ；H       ；F       。

（3）寫出化學方程式：

①                                       。

②                                       。

③                                       。

④                                       。

 

Answer 1

【答案】

（1）過濾；Ca(OH)₂；（2）NaAlO₂；Fe₂O₃；CaCO₃；Al₂O₃；

（3）① Al₂O₃＋2NaOH＝2NaAlO₂＋H₂O    ②Na₂CO₃＋Ca(OH)₂＝CaCO₃↓＋ 2NaOH

③2Al(OH)₃ Al₂O₃＋3H₂O   ④2Al₂O₃ 4Al＋3O₂↑

【解析】

試題分析：（1）將沉淀從溶液中分離出來的操作是過濾；根據反應2NaAlO₂＋CO₂＋3H₂O＝Na₂CO₃＋2Al(OH)₃↓可知，D中含有碳酸鈉，E是氫氧化鋁，則F是氧化鋁，電解氧化鋁即得到金屬鋁。碳酸鈉要生成氫氧化鈉和沉淀，需要進入的試劑是氫氧化鈣，即（2）中加入的試劑是氫氧化鈣。

（2）B中通入CO₂即生成氫氧化鋁沉淀，說明B中含有偏鋁酸鈉，所以反應①加入的試劑是氫氧化鈉，則C是氧化鐵。根據（1）中的分析可知，H是碳酸鈣，F是氧化鋁。

（3）反應①是氧化鋁和氫氧化鈉溶液的反應，化學方程式是Al₂O₃＋2NaOH＝2NaAlO₂＋H₂O；反應②是碳酸鈉和氫氧化鈣的反應，化學方程式是Na₂CO₃＋Ca(OH)₂＝CaCO₃↓＋ 2NaOH；反應③是氫氧化鋁的分解反應，化學方程式是2Al(OH)₃ Al₂O₃＋3H₂O；反應④是電解熔融的氧化鋁，化學方程式是2Al₂O₃ 4Al＋3O₂↑。

考點：考查金屬鋁的冶煉、物質的分離和提純、化學實驗基本操作、試劑的選擇和方程式的書寫。

點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題試題基礎性強，難易適中，注重考查學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。本題要求學生必須認真、細致的審題，聯系所學過的知識和技能，進行知識的類比、遷移、重組，全面細致的思考才能得出正確的結論。