Question

(11分) 鋁是一種重要的金屬，在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途，下圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：

已知：(1)鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，此外還含有少量SiO₂、Fe₂O₃等雜質(zhì)；

(2)溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應(yīng)，能生成硅鋁酸鹽沉淀，化學(xué)反應(yīng)方程式為：

2Na₂SiO₃＋2NaAlO₂＋2H₂O===Na₂Al₂Si₂O₈↓＋4NaOH

回答下列問(wèn)題：

(1)寫(xiě)出向鋁土礦中加入足量氫氧化鈉溶液后，該步操作中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：_____________________

(2)濾渣A的主要成分為_(kāi)___________；濾渣A的用途是____________(只寫(xiě)一種)；實(shí)驗(yàn)室過(guò)濾時(shí)使用玻璃棒，其作用是__________．

(3)在工藝流程第三步中，選用過(guò)量二氧化碳作酸化劑的原因是(只用離子方程式表示)

_________________________________________________________________

(4)若將鋁溶解，下列試劑中最好選用____________(填編號(hào))．

A．濃硫酸　B．稀硫酸　C．稀硝酸

 

Answer 1

【答案】

(1)Al₂O₃＋2OH^－===2AlO＋H₂O、SiO₂＋2OH^－===SiO＋H₂O

(2)Fe₂O₃、Na₂Al₂Si₂O₈　  煉鐵的原料(或生產(chǎn)硅酸鹽產(chǎn)品的原料)　 引流

(3) AlO＋2H₂O＋CO₂=== Al(OH)₃↓＋HCO₃^－       (4)B

【解析】

試題分析：（1）鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，雜質(zhì)為SiO₂、Fe₂O₃，Al₂O₃和SiO₂都能與NaOH反應(yīng)，生成鹽和水，離子方程式為：Al₂O₃＋2OH^－==2AlO＋H₂O、SiO₂＋2OH^－===SiO＋H₂O。

（2）剩下Fe₂O₃沒(méi)有反應(yīng)，過(guò)濾后成為濾渣，濾渣的一個(gè)用途就是做煉鐵的原料。過(guò)濾實(shí)驗(yàn)中玻璃棒的作用是引流。

（3）NaAlO₂酸化之后是“過(guò)濾”，即酸化須得沉淀Al(OH)₃。Al(OH)₃溶于強(qiáng)酸而不溶于弱酸，此題要制備鋁，就要提高鋁的轉(zhuǎn)化率。所以須用弱酸。過(guò)量的二氧化碳反應(yīng)生成酸式鹽，離子方程式為：AlO＋2H₂O＋CO₂=== Al(OH)₃↓＋HCO₃^－。

（4）鋁在濃硫酸中鈍化，與稀硝酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生污染環(huán)境的NO，不利于環(huán)保，所以最好的試劑是稀硫酸。

考點(diǎn)：鋁的冶煉

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查學(xué)生的分析問(wèn)題能力，難度適中。