Question

18．工业上用铝土（主要成分为Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃等杂质）为原料冶炼铝的工艺流程：
对上述流程中的判断正确的是（　　）
①试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物
②反应Ⅱ中生成Al（OH）₃的反应为：CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO${\;}_{3}^{-}$
③结合质子（H⁺）的能力由强到弱的顺序是OH^-＞AlO₂^-＞CO${\;}_{3}^{2-}$
④Al₂O₃熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl₃的方法冶炼Al．

• A． ①②
• B． ②③
• C． ①④
• D． ③④

Answer 1

分析 综合分析工艺流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶液，Al₂O₃溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO₂溶液，Fe₂O₃与氢氧化钠溶液不反应，所以反应①过滤后所得溶液乙为NaAlO₂溶液，沉淀为Fe₂O₃；Y为CO₂，向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂的化学方程式为NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；电解熔融Al₂O₃生成Al，以此来解答．

解答 解：①依据工艺流程可知：溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠，说明溶液中含有偏铝酸钠，气体Y为二氧化碳，则X为强碱，不能是硫酸，故①错误；
②过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应方程式为：NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，离子方程式为：CO₂+AlO₂^-+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故②正确；
③结合质子的能力就是指碱性，结合质子能力越强，相应的酸放出质子的能力就越弱，其对应的酸的酸性就越弱，显然酸性强弱HCO₃^-＞Al（OH）₃＞H₂O，碱性：OH^-＞AlO₂^-＞CO₃^2-，所以结合质子能力：OH^-＞AlO₂^-＞CO₃^2-，故③正确；
④氯化铝是分子晶体，熔融时不存在铝离子，故④错误；
故选B．

点评 本题考查物质分离提纯的方法和综合应用，为高频考点，把握流程中物质的性质及发生的反应为解答的关键，侧重分析、实验能力的考查，题目难度中等．