Question

工業(yè)上用某種氧化鋁礦石（含F(xiàn)e₂O₃雜質(zhì)）為原料冶煉鋁的工藝流程如圖：對(duì)上述流程中的判斷正確的是（　　）

• A、試劑X可以為氨水，沉淀中含有鐵的化合物
• B、CO₂可以用H₂SO₄溶液或稀鹽酸代替
• C、反應(yīng)II中的反應(yīng)為：CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-
• D、工業(yè)上還可采用Fe還原Al₂O₃的方法制Al，成本更低

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：綜合分析工藝流程圖可知，試劑X是氫氧化鈉溶液，Al₂O₃溶于氫氧化鈉溶液得到NaAlO₂溶液，F(xiàn)e₂O₃與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以反應(yīng)Ⅰ過(guò)濾后所得溶液乙為NaAlO₂溶液，沉淀為Fe₂O₃；向NaAlO₂溶液中通入過(guò)量CO₂的化學(xué)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，溶液Y為NaHCO₃，Al（OH）₃加熱分解生成Al₂O₃，電解熔融Al₂O₃生成Al，以此解答該題．

解答： 解：綜合分析工藝流程圖可知，試劑X是氫氧化鈉溶液，Al₂O₃溶于氫氧化鈉溶液得到NaAlO₂溶液，F(xiàn)e₂O₃與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以反應(yīng)Ⅰ過(guò)濾后所得溶液乙為NaAlO₂溶液，沉淀為Fe₂O₃；向NaAlO₂溶液中通入過(guò)量CO₂的化學(xué)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，溶液Y為NaHCO₃，Al（OH）₃加熱分解生成Al₂O₃，電解熔融Al₂O₃生成Al，
A．分離氧化鋁和氧化鐵，只能用氫氧化鈉溶液，不能用氨水，因氧化鋁與氨水不反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；
B．CO₂可以和偏鋁酸鈉反應(yīng)制得氫氧化鋁，用H₂SO₄溶液或稀鹽酸代替會(huì)導(dǎo)致生成的氫氧化鋁溶于其中，故B錯(cuò)誤；
C．過(guò)量的二氧化碳與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應(yīng)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，即CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故C正確；
D．Fe活潑性較Al弱，與Al₂O₃不反應(yīng)，故D錯(cuò)誤．
故選C．

點(diǎn)評(píng)：本題以鐵、鋁化合物的性質(zhì)為載體綜合考查工業(yè)冶煉鋁等知識(shí)，側(cè)重于考查學(xué)生分析和解決問(wèn)題的能力，綜合性強(qiáng)，為高考常見(jiàn)題型，注意把握制備原理和反應(yīng)的流程，難度中等．