Question

鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還含有FeO、SiO₂）中．工業上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下：

（l）濾液A所含溶質屬于鹽的是

 

．
（2）檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：

 

（注明試劑、現象）．
（3）將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，最佳試劑應選

 

（填代號）．
a．氫氧化鈉溶液  b．硫酸溶液  c．氨水  d．二氧化碳
（4）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為

 

（填代號）．

Answer 1

分析：（1）根據鋁土礦的主要成分為Al₂O₃，還含有FeO、SiO₂，及與過量鹽酸反應后過濾得到濾液A，據此判斷濾液A的成分；
（2）檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為利用鐵離子和亞鐵離子的檢驗方法進行檢驗，先檢驗是否含鐵離子，再檢驗是否含亞鐵離子；
（3）濾液B中鋁元素為氯化鋁，依據氫氧化鋁溶液強酸強堿，不溶于弱酸弱堿選擇；
（4）a、蒸發皿中含有二氧化硅和氫氧化鈉反應；
b、鐵坩堝可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉；
c、玻璃中含二氧化硅和氫氧化鈉反應；
d、瓷坩堝含有二氧化硅和氫氧化鈉反應．

解答：解：（1）鋁土礦主要成分為Al₂O₃，還含有FeO、SiO₂，鋁土礦與過量鹽酸反應后，二氧化硅不反應，而氧化鋁和氧化亞鐵與鹽酸反應生成AlCl₃、FeCl₂，所以濾液A的主要成分為：AlCl₃、FeCl₂，
故答案為：AlCl₃、FeCl₂；
（2）濾液B中是否還含有鐵元素的方法為利用鐵離子和亞鐵離子的檢驗方法進行檢驗，取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入氯水，仍然不變紅，說明濾液B中不含鐵元素，
故答案為：取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入氯水，仍然不變紅，說明濾液B中不含鐵元素；
（3）濾液中含有的是氯化鋁溶液，將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，
a、氫氧化鈉溶液可以沉淀鋁離子但過量后會溶解氫氧化鋁，故a錯誤；
b．硫酸溶液不能沉淀鋁離子，故b錯誤；
c．過量的氨水和鋁離子形成氫氧化鋁沉淀，過濾得到氫氧化鋁固體，故c正確；
d．二氧化碳和氯化鋁不反應，無法生成氫氧化鋁沉淀，故d錯誤；
故答案為：c；
（4）a、蒸發皿中含有的二氧化硅能夠與氫氧化鈉反應，不能用作SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉的裝置，故a錯誤；
b、鐵坩堝與二氧化硅和氫氧化鈉都不反應，可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉，故b正確；
c、玻璃中含二氧化硅能夠與氫氧化鈉反應，不能用作SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉的裝置，故c錯誤；
d、瓷坩堝含有的二氧化硅能夠與氫氧化鈉反應，不能用作SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉的裝置，故d錯誤；
故答案為：b．

點評：本題考查了鐵、鋁性質的綜合應用和氧化鋁提純制備流程分析應用，題目難度中等，注意蒸干灼燒熔融氫氧化鈉的儀器選擇方法，試題培養了學生靈活應用所學知識的能力．