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    工业上铝土矿（含氧化铝、氧化铁等）制取铝的流程如下：

     

    Al2O3

    Fe2O3

    Na2O

    铝土矿

    55%

    16%

    0%

    赤泥

    15%

    48%

    8%

    经分析，生产原料（铝土矿）经提取Al2O3后的残渣（赤泥）的部分成分见右表（以氧化物表示，Na2O由NaOH折算），且已知铝土矿中的Fe2O3全部转入赤泥。

    ⑴生产中每消耗1 t铝土矿将产生        吨赤泥。

    ⑵试计算每炼出1 t铝，理论上需要多少吨铝土矿？应补充多少吨NaOH？

    ⑴1/3    ⑵3.78t    0.13t

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    二甲醚（CH3OCH3）是无色气体，可作为一种新型能源．由合成气（组成为H2、CO和少量的CO2）直接制备二甲醚，其中的主要过程包括以下四个反应：
    甲醇合成反应：
    （Ⅰ）CO（g）+2H2（g）═CH3OH（g）△H1=-90.1kJ?mol-1
    （Ⅱ）CO2（g）+3H2（g）═CH3OH（g）+H2O（g）△H2=-49.0kJ?mol-1
    水煤气变换反应：
    （Ⅲ）CO（g）+H2O（g）═CO2（g）+H2 （g）△H3=-41.1kJ?mol-1
    二甲醚合成反应：
    （Ⅳ）2CH3OH（g）═CH3OCH3（g）+H2O（g）△H4=-24.5kJ?mol-1
    回答下列问题：
    （1）Al2O3是合成气直接制备二甲醚反应催化剂的主要成分之一．工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程是
    Al2O3（铝土矿）+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4，NaAl（OH）4+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3
      △  
    .
     
    Al2O3+3H2O
    Al2O3（铝土矿）+2NaOH+3H2O=2NaAl（OH）4，NaAl（OH）4+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3
      △  
    .
     
    Al2O3+3H2O
    （以化学方程式表示）．
    （2）分析二甲醚合成反应（Ⅳ）对于CO转化率的影响
    消耗甲醇，促进甲醇合成反应（Ⅰ）平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应（Ⅲ）消耗部分CO
    消耗甲醇，促进甲醇合成反应（Ⅰ）平衡右移，CO转化率增大；生成的H2O，通过水煤气变换反应（Ⅲ）消耗部分CO
    ．
    （3）由H2和CO直接制备二甲醚（另一产物为水蒸气）的热化学方程式为
    2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3+H2O（g）△H=-204.7kJ?mol-1
    2CO（g）+4H2（g）=CH3OCH3+H2O（g）△H=-204.7kJ?mol-1
    ．根据化学反应原理，分析增加压强对直接制备二甲醚反应的影响
    该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加．压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大
    该反应分子数减少，压强升高使平衡右移，CO和H2转化率增大，CH3OCH3产率增加．压强升高使CO和H2浓度增加，反应速率增大
    ．
    （4）有研究者在催化剂（含Cu-Zn-Al-O和Al2O3）、压强为5.0MPa的条件下，由H2和CO直接制备二甲醚，结果如图所示．其中CO转化率随温度升高而降低的原因是
    反应放热，温度升高，平衡左移
    反应放热，温度升高，平衡左移
    ．
    （5）二甲醚直接燃料电池具有启动快、效率高等优点，其能量密度等于甲醇直接燃料电池（5.93kW?h?kg-1）．若电解质为酸性，二甲醚直接燃料电池的负极反应为
    CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-
    CH3OCH3+3H2O=2CO2+12H++12e-
    ，一个二甲醚分子经过电化学氧化，可以产生
    12
    12
    个电子的能量；该电池的理论输出电压为1.20V，能量密度E=
    1.2V×
    1000g
    46g/mol
    ×12×96500C/mol
    1Kg
    3.6×106J?kw-1?h-1
    =8.39KW?h?kg-1
    1.2V×
    1000g
    46g/mol
    ×12×96500C/mol
    1Kg
    3.6×106J?kw-1?h-1
    =8.39KW?h?kg-1
    （列式计算．能量密度=电池输出电能/燃料质量，1kW?h=3.6×106J）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?临沂二模）铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中．工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下．

    （1）在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性．
    ①该过程中涉及某氧化还原反应如下，请完成：□Fe2++□ClO-+
    5H2O
    5H2O
    ═□Fe（OH）3↓+□C1-+
    4H+
    4H+
    ．
    ②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：
    取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加入氯水，仍然不变红，说明滤液B中不含铁元素
    取少量滤液B，加入KSCN溶液，若不变红，再加入氯水，仍然不变红，说明滤液B中不含铁元素
     （注明试剂、现象）．
    ③将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为
    c
    c
    （填代号）．
    A．氢氧化钠溶液       b．硫酸溶液      c．氨水         d．二氧化碳
    ④由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、
    过滤
    过滤
    （填操作名称）、洗涤．
    （2）已知H2O2是一种弱酸，在强碱性溶液中主要以HO2-形式存在．目前研究比较热门的Al-H2O2燃料电池，其原理如图所示，电池总反应如下：2Al+3HO2-═2AlO2-+OH-+H2O
    ①正极反应式为
    HO2-+2e-+H2O=3OH-
    HO2-+2e-+H2O=3OH-
    ．
    ②Al电极易被NaOH溶液腐蚀，这是该电池目前未能推广使用的原因之一，电极被腐蚀的离子方程式为
    2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
    2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑
    ．
    （3）钢材镀铝可以防止钢材腐蚀，在镀铝电解池中电解液采用熔融盐（成分NaCl、KCl，电镀时氯元素和铝元素主要以AlCl4-形式存在）．不采用氯化铝溶液的原因是
    氯化铝溶液中，H+得电子能力强于Al3+，电镀池中阴极析出氢气
    氯化铝溶液中，H+得电子能力强于Al3+，电镀池中阴极析出氢气
    ．
    （4）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为
    b
    b
    （填代号）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图：精英家教网
    下列叙述不正确的是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：精英家教网
    下列叙述正确的是（　　）
    A、反应②的化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3B、反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁C、图中所示转化反应都不是氧化还原反应D、试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸

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