Question

经精选后的铝土矿A（主要成份为Al₂O₃，含有一定量的Fe₂O₃、SiO₂杂质），可用A来制备电解铝原料——氧化铝，某课外小组同学模拟该过程，设计了如下方案：

请回答：
（1）A中Al₂O₃与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是________________
（2）操作I的名称是________________。
（3）下列说法中正确的是________（填选项）。
a 操作Ⅱ是灼烧        b. 滤液3所含阳离子是Fe³⁺、Al³⁺
c. 试剂b可用氢氧化钠   d. 为保证转化完全，所加试剂a和试剂b均应过量
（4）写出滤液2、4混合后生成Al（OH）₃的离子方程式是______________________ __

Answer 1

（7分）（1）Al₂O₃＋2NaOH＝2NaAlO₂＋H₂O（2分）（2）过滤（1分）
（3）acd（2分）   （4）3AlO₂^－＋Al³⁺＋6H₂O＝4 Al（OH）₃↓  （2分）

试题分析：（1）氧化铝是两性氧化物，所以Al₂O₃与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是Al₂O₃＋2NaOH＝2NaAlO₂＋H₂O。
（2）由于氧化铁和氢氧化钠溶液不反应，所以所以从溶液中分离固体的实验操作名称是过滤。
（3）氢氧化铝灼烧即生成氧化铝，a正确；由于二氧化硅不能和盐酸反应，所以试剂a可以是盐酸，则滤液3中Fe³⁺、Al³⁺和氢离子，b不正确。将Fe³⁺、Al³⁺分离开的试剂可以是氢氧化钠溶液，c正确；为保证转化完全，所加试剂a和试剂b均应过量，d正确，答案选acd。
（4）滤液2中含有AlO₂^－，能和Al³⁺反应生成白色沉淀氢氧化铝，则滤液2、4混合后生成Al（OH）₃的离子方程式是3AlO₂^－＋Al³⁺＋6H₂O＝4 Al（OH）₃↓。
点评：本题以流程图来呈现实验过程的探究性考题，是高考中的常见题型之一。读懂实验流程图，明确实验步骤和原理，是正确解答此类问题的前提，有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性。