Question

【題目】工業上用鋁土礦（主要成分為氧化鋁，含少量氧化鐵）制取鋁的過程如圖所示：

請回答：

（1）試劑1為____________（填化學式），①～④轉化過程中____________消耗能量最多；

（2）沉淀B的化學式為__________，該物質除了用于金屬冶煉以外，還可用作_____________；

（3）電解F，當轉移6mol電子時，可制得鋁 _____________g；

（4）生產過程中，除物質E可以循環使用外，還可以循環使用的物質有__________（填化學式）；

（5）②中發生反應的離子方程式為__________________。

Answer 1

【答案】 NaOH ④ Fe2O3 顏料等 54 CaO和CO2 CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-

【解析】鋁土礦（主要成分含氧化鋁、氧化鐵）加入氫氧化鈉，氧化鐵不和堿反應，氧化鋁可與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水；過濾后得到的沉淀B為氧化鐵，濾液A中含氫氧化鈉和偏鋁酸鈉；通入二氧化碳，二氧化碳和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，二氧化碳和氫氧化鈉反應生成碳酸氫鈉，過濾得到氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉溶液；灼燒氫氧化鋁得到氧化鋁和水，電解氧化鋁得到鋁和氧氣；碳酸氫鈉溶液和氧化鈣反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，氫氧化鈉用來堿浸；灼燒碳酸鈣得到氧化鈣和二氧化碳，二氧化碳和氧化鈣循環使用。則

（1）鋁土礦（主要成分含氧化鋁、氧化鐵）加入氫氧化鈉，氧化鐵不和堿反應，氧化鋁可與氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水；電解氧化鋁需要破壞離子鍵，需要吸收大量的能量；（2）根據以上分析可知沉淀B為氧化鐵，三氧化二鐵為紅棕色，可以做顏料；（3）電解氧化鋁的方程式為：2Al2O34Al+3O2↑，設得到鋁的質量為x，

2Al2O34Al+3O2↑ 轉移電子

108g 12mol

x 6mol

解得x=54g；（4）煅燒碳酸鈣得到CaO和CO2，B生成沉淀需要二氧化碳、碳酸氫鈉轉化為碳酸鈣需要CaO，所以CaO和CO2能循環利用；（5）偏鋁酸鈉溶液通入過量的二氧化碳反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，離子方程式：CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-。