Question

【题目】某研究性学习小组以不纯的氧化铝（含Fe2O3杂质）为原料，设计了冶炼铝的工艺流程（部分反应产物没有标出）：
（1）试剂X的化学式为 ， 反应Ⅰ的离子方程式是 ． 实验室配制480mL 1molL﹣1的X溶液必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有 ．
（2）通入过量的M、N的化学式分别为、 ， 反应Ⅱ、Ⅳ的离子方程式分别为 ．
（3）按照方案设计，试剂Z的作用是调节溶液的pH为3.1，以生成沉淀b[Fe（OH）3]．试剂Z可选用（填选项字母）．
A.Al2O3
B.H2SO4
C.NaOH
D.Al（OH）3 ．

Answer 1

【答案】
（1）NaOH； Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O；500 mL容量瓶
（2）CO2； NH3； CO2+2H2O+AlO2﹣═Al（OH）3↓+HCO3﹣　、　Al3++3NH3+3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+
（3）AD
【解析】解：流程图分析可知，方案一是原料和过量的氢氧化钠溶液反应过滤得到沉淀a为Fe2O3，溶液a为偏铝酸钠溶液，通入过量的M为二氧化碳，和偏铝酸钠溶液反应生成碳酸氢钠和氢氧化铝沉淀，生成的氢氧化铝沉淀，加热分解生成氧化铝和水，电解熔融氧化铝得到金属铝；

方案二：是原料加入试剂Y为硫酸，得到硫酸铝和硫酸铁混合溶液，加入试剂Z为调节溶液PH使铁离子全部沉淀，过滤得到沉淀b为氢氧化铁沉淀，滤液为硫酸铝溶液，通入过量的氨气反应后过滤得到硫酸铵和氢氧化铝沉淀，灼烧分解得到氧化铝，电解熔融氧化铝得到金属铝，（1）试剂X的化学式为NaOH，反应Ⅰ是氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式是Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O，实验室配制480mL 1molL﹣1的X溶液，容量瓶无480ml的所以选择500ml容量瓶配制溶液，必须用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外，还有500 mL容量瓶，

所以答案是：NaOH；Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O；500 mL容量瓶（2）分析可知通入过量的M、N的化学式分别为CO2，NH3 ，反应Ⅱ、Ⅳ的离子方程式分别为CO2+2H2O+AlO2﹣═Al（OH）3↓+HCO3﹣；Al3++3NH3+3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，

所以答案是：CO2；NH3 ；CO2+2H2O+AlO2﹣═Al（OH）3↓+HCO3﹣；Al3++3NH3+3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+；（3）按照方案设计，试剂Z的作用是调节溶液的pH为3.1，以生成沉淀b[Fe（OH）3]，加入试剂Z能和酸反应但不能引入锌的杂质，可选用AD，B．H2SO4 不能调节溶液PH升高沉淀铁离子，C．NaOH 会使铝离子、铁离子都沉淀，

所以答案是：AD．