Question

16．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Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中．工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如圖1．

（1）①Al₂O₃與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-．
②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為c（填代號）．
a．氫氧化鈉溶液  b．硫酸溶液    c．氨水  d．二氧化碳
③由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為：邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾（填操作名稱）、洗滌．
（2）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置（圖2）為B（填代號）．

Answer 1

分析 依據(jù)流程分析，鋁土礦加入鹽酸溶解過濾得到二氧化硅固體和濾液A，濾液A中含有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鋁，在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性，次氯酸根離子具有氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子在溶液中形成氫氧化鐵沉淀除去，反應(yīng)的化學方程式為：2Fe²⁺+ClO^-+5H₂O=2Fe（OH）₃↓+C1^-+4H⁺；
二氧化硅加入氫氧化鈉固體焙燒得到硅酸鈉，
（1）①Al₂O₃與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，據(jù)此書寫離子方程式；
②濾液B中鋁元素為氯化鋁，依據(jù)氫氧化鋁溶液強酸強堿，不溶于弱酸弱堿選擇；
③加入濃鹽酸抑制氯化鋁的水解，蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶，過濾洗滌；
（2）a、蒸發(fā)皿中含有二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)；
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(yīng)；
d、瓷坩堝含有二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)；

解答 解：（1）①Al₂O₃與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，據(jù)此書寫離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O=2[Al（OH）₄]^-；
②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了會溶解氫氧化鋁，故a不是最好；
b．硫酸溶液不能沉淀鋁離子，故b不符合；
c．氨水是弱堿不能溶解氫氧化鋁，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符合；
d．二氧化碳和氯化鋁不反應(yīng)不能生成氫氧化鋁沉淀，故d不符合；
故答案為：c；
③加入濃鹽酸抑制氯化鋁的水解，蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶，過濾，洗滌；
故答案為：過濾；
（2）A、蒸發(fā)皿中含有二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)，故A不符合；
B、鐵坩堝可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉，故B符合；
C、玻璃中含二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)，故C不符合；
D、瓷坩堝含有二氧化硅和氫氧化鈉反應(yīng)，故D不符合；
故答案為：B．

點評 本題考查了鐵、鋁性質(zhì)的綜合應(yīng)用和氧化鋁提純制備流程分析應(yīng)用，注意蒸干灼燒熔融氫氧化鈉的儀器選擇，題目難度中等．