Question

工業(yè)制備鋁一般是從鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃雜質(zhì)）中得到純凈的Al₂O₃，然后電解Al₂O₃ 得到鋁．圖是從提純Al₂O₃的簡(jiǎn)單示意圖，其中牽涉的一個(gè)反應(yīng)是2NaAlO₂+CO₂+3H₂O=Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓．
（1）圖示中（1）的實(shí)驗(yàn)操作是

 

；圖示中（2）加入的試劑是

 

．
（2）試推斷物質(zhì)（寫(xiě)化學(xué)式）：B

 

，C

 

，H

 

，F(xiàn)

 

．
（3）寫(xiě)出化學(xué)方程式：
②

 

；③

 

；④

 

．
（4）反應(yīng)所加的試劑是

 

，若鋁土礦中混有SiO₂，這樣操作會(huì)對(duì)氧化鋁的提取有什么影響？

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用,無(wú)機(jī)物的推斷

專題：推斷題,實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：溶液B中通入CO₂產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明B溶液為NaAlO₂溶液，則是向鋁土礦中加入的試劑①是NaOH溶液，操作（1）過(guò)濾，沉淀C為Fe₂O₃，則溶液D為Na₂CO₃，反應(yīng)②為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，故沉淀H為CaCO₃，沉淀E為Al（OH）₃，F(xiàn)為Al₂O₃，反應(yīng)④是電解氧化鋁得到Al與氧氣，以此解答該題．

解答： 解：溶液B中通入CO₂產(chǎn)生沉淀，說(shuō)明B溶液為NaAlO₂溶液，則是向鋁土礦中加入的試劑①是NaOH溶液，操作（1）過(guò)濾，沉淀C為Fe₂O₃，則溶液D為Na₂CO₃，反應(yīng)②為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH，故沉淀H為CaCO₃，沉淀E為Al（OH）₃，F(xiàn)為Al₂O₃，反應(yīng)④是電解氧化鋁得到Al與氧氣，
（1）圖示中（1）的操作是過(guò)濾；圖示中（2）加入的試劑是Ca（OH）₂，故答案為：過(guò)濾；Ca（OH）₂；
（2）由上述分析可知，B為NaAlO₂，C為Fe₂O₃，H為CaCO₃，F(xiàn)為Al₂O₃，故答案為：NaAlO₂；Fe₂O₃；CaCO₃；Al₂O₃；
（3）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；
反應(yīng)③的化學(xué)方程式為：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；
反應(yīng)④的化學(xué)方程式為：2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑，
故答案為：Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH；2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑；
（4）鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃雜質(zhì)），由流程可知應(yīng)加入氫氧化鈉溶液，以除去Fe₂O₃，若鋁土礦中混有SiO₂，則有部分SiO₂溶解在NaOH溶液中生成硅酸鈉，通入二氧化碳會(huì)生成硅酸沉淀，最后使加熱制得的Al₂O₃混有SiO₂雜質(zhì)．
故答案為：NaOH溶液；有部分SiO₂溶解在NaOH溶液中生成硅酸鈉，最后使加熱制得的Al₂O₃混有SiO₂雜質(zhì)．

點(diǎn)評(píng)：本題考查化學(xué)工藝流程、無(wú)機(jī)物推斷等，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�題目注重化學(xué)方程式的考查，理解工業(yè)流程、掌握元素化合物性質(zhì)是關(guān)鍵，難度中等．