Question

工業上用鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃等雜質）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：

對上述流程中的判斷正確的是（　　）

A．試劑X為稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物

B．反應 II 中生成Al（OH）₃的反應為：CO₂+AlO₂^-+2H₂O?Al（OH）₃↓+HCO₃^-

C．結合質子 （ H⁺） 的能力由弱到強的順序是OH^-＞AlO₂^-＞CO₃^2-

D．Al₂O₃熔點很高，工業上還可采用電解熔融AlCl₃冶煉Al

Answer 1

分析：A、Al₂O₃、Fe₂O₃和硫酸反應，SiO₂和硫酸不反應；
B、偏鋁酸鹽中通二氧化碳來獲得氫氧化鋁沉淀；
C、結合質子的能力越強，則形成的物質的酸性越弱；
D、氯化鋁是分子晶體，熔融時不存在鋁離子．

解答：解：A、Al₂O₃、Fe₂O₃和硫酸反應，SiO₂和硫酸不反應，要將氧化鋁和其他兩種分離出來，應該選擇氫氧化鈉，將氧化鋁溶解為偏鋁酸鈉，則固體難溶物是氧化鐵和二氧化硅，即試劑X為氫氧化鈉，沉淀中含有二氧化硅和氧化鐵，故A錯誤；
B、鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃等雜質）中加入過量的氫氧化鈉以后會生成偏鋁酸鈉溶液，偏鋁酸鹽中通二氧化碳來獲得氫氧化鋁沉淀，即CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故B正確；
C、結合質子的能力就是指堿性，結合質子能力越強，相應的酸放出質子的能力就越弱，其對應的酸的酸性就越弱，顯然酸性強弱HCO₃^-＞Al（OH）₃＞H₂O，堿性：OH^-＞AlO₂^-＞CO₃^2-，所以結合質子能力：OH^-＞AlO₂^-＞CO₃^2-，故C正確；
D、氯化鋁是分子晶體，熔融時不存在鋁離子，電解熔融的氯化鋁不能獲得金屬鋁，故D錯誤．
故選BC．

點評：本題是一道綜合知識題目，考查學生分析和解決問題的能力，綜合性強，難度大．