Question

【題目】工業(yè)上用鋁土礦(含氧化鋁、氧化鐵)制取鋁的過程如下:

請回答下列問題。

(1)沉淀C的化學(xué)式為_______________,該物質(zhì)除了用于金屬冶煉以外,還可用作____________。

(2)電解熔融的氧化鋁時(shí),若得到22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),則同時(shí)生成___________g鋁。

(3)操作I、操作II和操作III都是__________(填操作名稱),實(shí)驗(yàn)室要洗滌,沉淀應(yīng)該在____________裝置中進(jìn)行,洗滌方法是_____________________________。

(4)生產(chǎn)過程中,除NaOH、可以循環(huán)利用外,還可以循環(huán)利用的物質(zhì)有______________(填化學(xué)式),用此法制取鋁的副產(chǎn)品是_______________(填化學(xué)式)。

(5)寫出溶液與CaO反應(yīng)的離子方程式:_________________________。

(6)若鋁土礦中還含有二氧化硅,此生產(chǎn)過程中得到的氧化鋁中將混有雜質(zhì)_______________(填化學(xué)式)

Answer 1

【答案】(1)Fe2O3顏料 (2)36 (3)過濾 過濾 向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，使水自然流完，重復(fù)操作2～3次

(4)CaO和CO2Fe2O3和O2

(5)CO32—＋CaO＋H2O===CaCO3↓＋2OH－

(6)SiO2

【解析】

(1)因Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O，而Fe2O3不與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，因此過濾得到的沉淀C為Fe2O3，除利用Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)制取Fe外，還可作顏料。

(2)2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，n(O2)＝22.4/22.4＝1 mol，則m(Al)＝4/3mol×27 g/mol＝36 g。

(3)操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均是除去不溶于液體的固體，即過濾，洗滌方法是向漏斗中加蒸餾水至浸沒沉淀，使水自然流完，重復(fù)操作2～3次。

(4)據(jù)流程圖可看出循環(huán)使用的物質(zhì)除NaOH、H2O外，還有CaCO3CaO＋CO2↑，CaO與CO2也可循環(huán)使用；制取Al同時(shí)得到Fe2O3和O2。

(5)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為Na2CO3＋CaO＋H2O===CaCO3↓＋2NaOH。

(6)據(jù)SiO2性質(zhì)，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，H2SiO3SiO2＋H2O，因此Al2O3中將混有SiO2。