Question

【題目】〔化學(xué)-化學(xué)與技術(shù)〕

工業(yè)中以鋁土礦(主要成分為Al2O3，另含有Fe2O3和SiO2)為原料冶煉鋁過程如圖所示：

（1） 實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行過濾用到的玻璃儀器有燒杯、_____________、_____________。

（2） 操作II中生成不溶物C的離子方程式是 。

（3） 氧化鋁的熔點(diǎn)高達(dá)2050℃，工業(yè)上為降低能耗，在鋁的電解冶煉時(shí)，采取的措施是 。

（4） 電解冶煉鋁時(shí)，陽(yáng)極和陰極以碳素材料制成，電解過程中，陽(yáng)極材料需定期進(jìn)行更換，原因是 。

（5） 為了提高綜合經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常將上述反應(yīng)中的相關(guān)物質(zhì)循環(huán)利用。其部分轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示：

① 上述轉(zhuǎn)化中未涉及四種基本反應(yīng)類型中的 反應(yīng)；

② 寫出過程③的化學(xué)方程式： 。

（6） 研究表明，人體過量吸入鋁元素會(huì)嚴(yán)重危害身體健康。請(qǐng)你結(jié)合實(shí)際提出兩條杜絕鋁元素過量吸入的措施：____________。

Answer 1

【答案】（1）漏斗；玻璃棒(2分)

（2）CO2＋2H2O＋AlO2－＝Al(OH)3↓＋HCO3－(或CO2＋[Al(OH)4]－＝Al(OH)3↓＋HCO3－)

（3）加入冰晶石（Na3AlF6）、降低氧化鋁的熔點(diǎn)(2分)

（4）陽(yáng)極產(chǎn)生的氧氣與碳發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳(2分)（5）①置換(1分)

②NaHCO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋NaOH＋H2O(3分)

（6）不用鋁制品作炊具或不用鋁箔包裝食品（或其他合理答案）(2分)

【解析】

試題分析：（1）過濾實(shí)驗(yàn)用到的玻璃儀器：燒杯、玻璃棒、漏斗；

（2）操作Ⅱ中發(fā)生的反應(yīng)是：通入的二氧化碳首先中和溶液中的氫氧化鈉，然后偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸鈉，生成不溶物B為氫氧化鋁，離子方程式是：OH－＋CO2＝HCO3―；CO2＋2H2O＋AlO2 －＝Al(OH)3↓＋HCO3－；

（3）鋁的熔點(diǎn)高，要熔化，得加入助熔劑冰晶石；

（4）電解過程中，陽(yáng)極上產(chǎn)生的氧氣能和碳反應(yīng)生成二氧化碳，而消耗掉碳，因此陽(yáng)極上的碳要定期補(bǔ)充；

（5）①溶液B是碳酸鈉，可以和氫氧化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氫氧化鈉，所以X是碳酸鈣，Y是氧化鈣，Z是氫氧化鈣，涉及到了分解反應(yīng)、化合反應(yīng)以及復(fù)分解反應(yīng)，不涉及置換反應(yīng)；

②流程中③的化學(xué)方程式為：NaHCO3＋Ca(OH)2==CaCO3↓＋NaOH＋H2O，屬于復(fù)分解反應(yīng)；

（6）在涉及到食物包裝及其含有鋁元素的藥品時(shí)要注意盡可能的避免，如：盡量少喝鋁制包裝的飲料、食品；少吃用氫氧化鋁做的胃藥等。