Question

某探究小組在實(shí)驗(yàn)室中用鋁土礦(主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、SiO₂)提取氧化鋁，流程如下，回答下列問(wèn)題：

（1）畫(huà)出Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖      。
（2）寫(xiě)出反應(yīng)①中主要成分發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：      。
（3）寫(xiě)出濾液B中溶質(zhì)的化學(xué)式      。
（4）甲同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室中用如左下圖裝置制備CO₂氣體，并通入濾液B中制備Al(OH)₃時(shí)，結(jié)果沒(méi)有產(chǎn)生預(yù)期現(xiàn)象。乙同學(xué)分析認(rèn)為：甲同學(xué)通入的CO₂中含有HCl氣體，是導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的原因。乙同學(xué)認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)裝置Ⅰ和裝置Ⅱ之間增加右下圖裝置可解決這個(gè)問(wèn)題。請(qǐng)?jiān)谟蚁聢D裝置的橫線上注明試劑名稱(chēng)。

（5）工業(yè)上通常以鋁土礦提取得到的Al₂O₃為原料制備無(wú)水氯化鋁：

該反應(yīng)中的還原劑是      ，若制得22.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）CO₂氣體時(shí)，則有      mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

Answer 1

（12分）（1）   [2分]
（2）Al₂O₃+6HCl＝2AlCl₃+3H₂O [2分，若多寫(xiě)Fe₂O₃與HCl反應(yīng)不扣分]
（3）NaAlO₂、NaCl、NaOH [2分，只要寫(xiě)出NaAlO₂、NaCl即給分，答對(duì)一個(gè)給1分]
（4）飽和碳酸氫鈉溶液 [2分，寫(xiě)成化學(xué)式也給分，“飽和”未寫(xiě)不扣分]
（5）C（或碳），  4  [每空2分]

解析試題分析：（1）Al的原子序數(shù)是13，所以Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖是。
（2）鹽酸和氧化鋁、氧化鐵反應(yīng)，但和二氧化硅不反應(yīng)。由于主要成分是氧化鋁，所以反應(yīng)的方程式是Al₂O₃+6HCl＝2AlCl₃+3H₂O。
（3）由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，所以A中加入過(guò)量的氫氧化鈉溶液時(shí)生成偏鋁酸鈉，則B中溶質(zhì)的主要成分是NaAlO₂、NaCl、NaOH。
（4）要除去CO₂中的氯化氫氣體，應(yīng)該利用飽和碳酸氫鈉溶液。
（5）根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，碳元素的化合價(jià)從0價(jià)升高到＋4價(jià)，失去4個(gè)電子，所以還原劑是碳。CO₂的物質(zhì)的量是22.4L÷22.4L/mol＝1.0mol，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol。
考點(diǎn)：考查鋁土礦中氧化鋁提純的有關(guān)判斷、計(jì)算以及氧化還原反應(yīng)的判斷
點(diǎn)評(píng)：該題是高考中的常見(jiàn)題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強(qiáng)，貼近高考，在注重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和訓(xùn)練的同時(shí)，側(cè)重對(duì)學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的鞏固和訓(xùn)練。有利于調(diào)動(dòng)學(xué)生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力，提高學(xué)生靈活運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。該類(lèi)試題主要是考查學(xué)生能夠敏捷、準(zhǔn)確地獲取試題所給的相關(guān)信息，并與已有知識(shí)整合，在分析評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上應(yīng)用新信息的能力。