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    硝酸铝广泛用于有机合成、印染工业等。工业上以铝灰为原料（主要成分为Al，含少量Al2O3、Fe2O3、SiO2、CaO、MgO等）制备硝酸铝的工艺流程如下：

    已知：Al（OH）3沉淀和溶解的pH如下表：
    Al（OH）3
    		开始沉淀
    		沉淀完全
    		沉淀开始溶解
    		沉淀溶解完全
    pH
    		3.3
    		5.0
    		7.8
    		12.8
     
    回答下列问题：
    （1）碱溶时，发生主反应的离子方程式为________________________________。
    （2）工艺流程中第一次加入硝酸调pH＝7.0的目的是__________________________________________________________。
    pH＝7.0时，溶液中c（Al3＋）＝________（通常条件下，Ksp[Al（OH）3]＝1.3×10－33）。
    （3）若忽略杂质跟酸、碱的反应，则在碱溶、调pH＝7.0、酸溶过程中，理论上消耗碱、酸的物质的量之比n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝________。
    （4）现用1 t铝灰制硝酸铝晶体[Al（NO3）3·9H2O]，最后生产出7.5 t硝酸铝晶体，若生产过程中铝元素的损失率为10%，计算铝灰中铝元素的质量分数。
    （1）2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑
    （2）使Al（OH）3沉淀完全　1.3×10－12 mol·L－1
    （3）1∶1∶3
    （4）60%
    （1）注意铝灰的主要成分为Al，主要反应是铝与碱的反应。（2）结合流程图可知，调节pH＝7.0时，过滤得到的沉淀再加HNO3，得硝酸铝，可知沉淀为Al（OH）3。c（Al3＋）＝＝1.3×10－12 mol·L－1。（3）碱溶、调pH＝7.0、酸溶的反应分别为：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2-＋3H2↑、AlO2-＋H＋＋H2O=Al（OH）3↓、Al（OH）3＋3H＋=Al3＋＋3H2O，得n1（NaOH）∶n2（HNO3）∶n3（HNO3）＝1∶1∶3。
    （4）设铝元素的质量分数为x
    　Al　　　～　　　　Al（NO3）3·9H2O
    　27　　　　　　　　　　375
    1 t×（1－10%）×x　　　　7.5 t
    ＝
    解得：x＝0.6（或60%）
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    下列除去杂质的方法不正确的是(　　)
    A．镁粉中混有少量铝粉：加入过量烧碱溶液充分反应，过滤、洗涤、干燥
    B．用过量氨水除去Fe3＋溶液中的少量Al3＋
    C．用新制的生石灰，通过加热蒸馏，以除去乙醇中的少量水
    D．Al(OH)3中混有少量Mg(OH)2：加入足量烧碱溶液，充分反应，过滤，向滤液中通入过量CO2后过滤

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    等质量的镁在足量的(1)O2、(2)N2、(3)CO2、(4)空气中燃烧，生成固体物质的质量从大到小顺序正确的是(　　)
    A．(1)(2)(3)(4)B．(1)(2)(4)(3)C．(2)(3)(4)(1)D．(3)(1)(4)(2)

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    某化学兴趣小组用铝土矿(主要成分为A12 O3,还含有SiO2及铁的氧化物)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下:

    (1)在过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有           ;洗涤沉淀的操作是                                                                        。
    (2)实验室制备氢氧化铝的方案有多种。现提供铝屑、氢氧化钠溶液、稀硫酸三种药品,若制备等量的氢氧化铝,请你从药品用量最少的角度出发,设计出最佳实验方案(方案不必给出),写出此方案中发生反应的离子方程式:                                                                                                                               ,此方案中所用药品的物质的量之比是:n(Al)∶n(H2SO4)∶n(NaOH) =       。
    (3)兴趣小组欲对铝土矿中铁元素的价态进行探究:取少量固体,加入过量稀硝酸,加热溶解;取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出铁元素的价态为+3的结论。请指出该结论是否合理并说明理由                                                       。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    下列转化关系中，X、Y是生活中用途广泛的两种金属单质，A、B是氧化物，A呈红棕色，C、D、E是中学常见的三种化合物。分析转化关系回答问题：

    （1）请写出反应①的化学方程式___________________________________________。
    （2）检验D溶液中Y离子的方法是_____________________________________。
    （3）若试剂a是NaOH溶液，写出单质X与NaOH溶液反应的离子方程式______________________________。
    （4）若试剂b是H2SO4，工业上用E、H2SO4和NaNO2为原料制取高效净水剂Y（OH）SO4，已知还原产物为NO，则该反应的化学方程式是_____________________________________________________________________。
    （5）工业上电解熔融的B制取X时，若阳极产生的气体在标准状况下的体积为33.6 m3，则阴极产物的质量为________kg。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    某化学兴趣小组按照下列流程进行“由镁铝合金制备硫酸铝晶体”的实验。

    （1）镁铝合金中加NaOH溶液的离子反应方程式为       ，画出金属X的原子结构示意图       ，固体A的化学式为       ；
    （2）写出硫酸铝在水中的电离方程式        ，操作②包含的步骤有蒸发浓缩、       、过滤、干燥。
    （3）该兴趣小组为测定镁铝合金中各组成的质量分数，设计如图装置，则需要测定的数据有           　、            。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    已知A～K均为中学化学中的常见物质，它们之间的转化关系如图所示，其中A、D为金属单质，反应过程中生成的水及其他部分产物已略去。

    请回答以下问题：
    （1）A与B反应的化学方程式是：______________________________________。
    （2）向F中通入足量CO2生成K的离子方程式为：_________________________。
    （3）A与NaOH溶液反应的离子方程式是：_________________________________________________。
    （4）①检验物质J的溶液中金属离子的方法是：_______________________________________________。
    ②将物质E溶于水，其溶液呈酸性，原因是（用离子方程式表示）____________。
    ③某高效净水剂是由D（OH）SO4聚合得到的。工业上以DSO4、稀硫酸和亚硝酸钠为原料来制备D（OH）SO4，反应中有NO生成，该反应的化学方程式是：                                        。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    某混合物A，含有Al2(SO4)3、Al2O3和Fe2O3，在一定条件下可实现下图所示的变化。

    请回答下列问题。
    （1） 图中涉及分离溶液与沉淀的方法是____________________________。
    （2）  B、C、D、E四种物质的化学式为：
    B__________、C__________、D__________、E__________。
    （3） 写出下列反应的离子方程式：
    沉淀F与NaOH溶液反应________________________________。
    沉淀E与稀硫酸反应____________________________。
    溶液G与过量稀氨水反应________________________________。

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    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    据新华社报道，发展改革委员会于2007年4月发出“遏制铝冶炼投资反弹”的紧急通知。原因是铝冶炼属高耗能产业，而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价，得不偿失。
    如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图，阅读上述新闻信息，结合铝生产的流程图解答下列问题：

    请回答：
    （1）工业冶炼金属铝用的是铝土矿，铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品____________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
    （2）氧化铝熔点高达2050 ℃，工业上为了降低能量消耗，在金属铝的冶炼中采取的措施是__________________________。
    （3）在冶炼过程中，阳极材料需要定期地进行更换，原因是该极材料不断被消耗，产生这种现象的原因是：__________________________________________(用化学方程式表示)。
    （4）工业上制取金属镁时是电解MgCl2，电解反应方程式为_________________，镁和铝都是活泼金属，为什么在电解冶炼过程中，一个用氯化物，一个用氧化物？原因是：
    ________________________________________________________________。　

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