Question

铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al₂O₃和冰晶石（Na₃AlF₆）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al₂O₃和SiO₂等。从铝土矿中提炼Al₂O₃的流程如下：

②以萤石（CaF₂）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式                            ；

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是         ，反应2的离子方程式为                    ；

（3）E可作为建筑材料，化合物C是       ，写出由D制备冰晶石的化学方程式                  ；

（4）电解制铝的化学方程式是                   ，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是                     。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）2NaOH＋SiO₂＝Na₂SiO₃＋H₂O（2分）     2NaOH＋Al₂O₃＝2NaAlO₂＋H₂O（2分）

（2）CaSiO₃（2分）            2AlO₂^－＋CO₂＋3H₂O＝2Al(OH)₃↓＋CO₃^2－（2分）

（3）浓H₂SO₄（1分）    12HF＋3Na₂CO₃＋2Al(OH)₃＝2Na₃AlF₆＋3CO₂＋9H₂O（2分）

（4）2Al₂O₃4Al＋3O₂↑（2分）    O₂、CO₂（CO）（2分）

【解析】

试题分析：（1）反应1为“碱溶”，发生的反应为：2NaOH＋SiO₂＝Na₂SiO₃＋H₂O，2NaOH＋Al₂O₃＝2NaAlO₂＋H₂O；（2）滤液I的主要成分是NaAlO₂和Na₂SiO₃，加入生石灰发生的反应：CaO+H₂O=Ca(OH)₂和Ca(OH)₂ ＋Na₂SiO₃＝CaSiO₃+ 2NaOH，即沉淀为CaSiO₃。滤液II的主要成分是NaAlO₂，通入的气体A是CO₂，发生反应的方程式为2NaAlO₂＋CO₂＋3H₂O＝2A l ( O H )₃↓＋Na₂CO₃；（3）根据生成物可以作为建筑材料以及加入C能和CaF₂ 发生反应，可知C是浓硫酸，反应的方程式为CaF₂+H₂SO₄（浓）＝CaSO₄+2HF；（4）电解法制铝的方程式为2Al₂O₃4Al＋3O₂↑，阳极产生的气体是O₂。

考点：考查实验基本操作，元素化合物性质及其转化关系，