Question

【題目】鋁土礦(主要成分為Al2O3，還含有SiO2、Fe2O3)是工業上制備金屬鋁的主要原料．工業上提取鋁的工藝流程如下：

（1）沉淀A的化學式是_________，試劑a的化學式為______________；

（2）步驟③中通入過量CO2，產生沉淀C的離子方程式為______________________________________；

（3）Al2O3中所含的化學鍵的類型為___________________；

（4）工業上用電解熔融Al2O3的方法制備金屬鋁,其陽極反應式為______________________________；

（5）在生活中，常利用Al與Fe2O3間的鋁熱反應來進行焊接鋼軌。除了Fe2O3，鋁粉還可以與很多金屬氧化物組成鋁熱劑。下列氧化物中不能與鋁粉組成鋁熱劑的是（___________）

a MgO b V2O 5 c Fe3O4 d MnO2

Answer 1

【答案】SiO2 NaOH AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或 [Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3- 離子鍵 2O2-- 4e- =O2↑ a

【解析】

鋁土礦主要成分為Al2O3，還含有SiO2、Fe2O3，鋁土礦中加入過量試劑鹽酸，Al2O3 、Fe2O3可以溶解，SiO2不溶，所以沉淀A為SiO2；濾液甲中有Al3+、Fe3+和過量的H+，中加入過量NaOH溶液后，Al3+會轉化為AlO2-，Fe3+會轉化為Fe(OH)3沉淀。過濾后得到濾液乙中含有NaAlO2，再通入過量的CO2，又會得到沉淀C為Al(OH)3，加熱后得到Al2O3，再冶煉得到金屬Al。

（1）結合上述因為Al2O3 、Fe2O3可以溶解于鹽酸，而SiO2不溶與鹽酸，所以沉淀A為SiO2；Fe3+和Al3+性質，要除去Fe3+，保留Al3+，應加入NaOH溶液，所以試劑a為NaOH溶液，其化學式為NaOH；所以答案：SiO2, NaOH;

（2）根據上述分析可知濾液乙為NaAlO2，步驟③中通入過量CO2，得到的沉淀C為Al(OH)3，產生沉淀C的離子方程式為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或 [Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-；所以答案為；AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-或 [Al(OH)4]-+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-；

（3）Al2O3為離子化合物，所以Al2O3中所含的化學鍵的類型為離子鍵；答案：離子鍵；

（4）工業上電解熔融Al2O3生成金屬鋁和氧氣，其陽極反應式為2O2-- 4e- =O2↑；答案：2O2-- 4e- =O2↑；

（5）鋁熱反應是利用了鋁的還原性，鋁能置換出活潑性較鋁弱的金屬，鎂的金屬性比鋁強，所以鋁不能置換出鎂，本題正確答案是a。