铝是当前使用量仅次于铁的金属．(1)工业上以铝土矿(主要成分为Al2O3.含FeO.Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝韵I艺流程如图1所示:①溶浸时反应的离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O.提高溶浸时浸出速率的方法是铝土矿粉碎.适当加热.适当提高NaOH浓度等．②溶液乙中溶质的化学式为NaHCO3.操作a为加热．(2)如图2是工业冶� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

6．铝是当前使用量仅次于铁的金属．
（1）工业上以铝土矿（主要成分为Al₂O₃，含FeO、Fe₂O₃等杂质）为原料冶炼铝韵I艺流程如图1所示：

①溶浸时反应的离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，提高溶浸时浸出速率的方法是（答出一条即可）铝土矿粉碎、适当加热、适当提高NaOH浓度等．
②溶液乙中溶质的化学式为NaHCO₃，操作a为加热．
（2）如图2是工业冶炼铝的电解槽．
①工业上是用高熔点的A1₂O₃而不是用低熔点的A1C1₃为原料制备铝的原因是氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电．
②冰晶石（Na₃A1F₆）的作用是降低氯化铝熔融温度，阴极上的电极反应式为Al³⁺+3e^-=Al．
③电解时会不断被消耗的电极是阳极（填“阴极”或“阳极，），若电解得到9kg铝，同时消耗石墨0.03kg，则电解过程中生成的气体在标准状况下的体积至少为5600 L．
（3）对铝制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以铝材为阳极、H₂SO₄溶液为电解质溶液进行电解，铝材表面形成氧化膜，阳极的电极反应式为2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．

分析（1）铝土矿主要成分是Al₂O₃，含FeO、Fe₂O₃等杂质，将铝土矿用NaOH溶解，氧化铝溶解生成NaAlO₂，FeO、Fe₂O₃不溶于NaOH溶液，然后采用过滤方法得到滤液甲为NaAlO₂溶液，则试剂甲为NaOH；
向滤液中通入试剂二氧化碳，所以试剂乙为二氧化碳，得到Al（OH）₃沉淀和NaHCO₃，然后采用过滤方法得到固体甲为Al（OH）₃，溶液乙为NaHCO₃；将沉淀Al（OH）₃解热分解得到Al₂O₃，电解熔融氧化铝得到Al单质；
①溶浸时氧化铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，提高溶浸时浸出速率的方法有：增大氢氧化钠溶液浓度、加热、增大反应物接触面积等；
②溶液乙中溶质的化学式为NaHCO₃，将沉淀Al（OH）₃解热分解得到Al₂O₃；
（2）①低熔点的A1C1₃为共价化合物，熔融状态下不导电；
②冰晶石（Na₃A1F₆）的作用是降低氧化铝熔融温度，阴极上铝离子得电子发生还原反应；
③电解时会不断被消耗的电极是阳极，若电解得到9kg铝，同时消耗石墨0.03kg，根据转移电子守恒计算生成氧气物质的量，得到气体包含二氧化碳和氧气，再根据V=nVm计算气体体积；
（3）阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝和氢离子．

解答解：（1）铝土矿主要成分是Al₂O₃，含FeO、Fe₂O₃等杂质，将铝土矿用NaOH溶解，氧化铝溶解生成NaAlO₂，FeO、Fe₂O₃不溶于NaOH溶液，然后采用过滤方法得到滤液甲为NaAlO₂溶液，则试剂甲为NaOH；
向滤液中通入试剂二氧化碳，所以试剂乙为二氧化碳，得到Al（OH）₃沉淀和NaHCO₃，然后采用过滤方法得到固体甲为Al（OH）₃，溶液乙为NaHCO₃；将沉淀Al（OH）₃解热分解得到Al₂O₃，电解熔融氧化铝得到Al单质；
①溶浸时氧化铝和NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，提高溶浸时浸出速率的方法有：增大氢氧化钠溶液浓度、加热、增大反应物接触面积等，所以可以采用将铝土矿粉碎、适当加热、适当提高NaOH浓度等，
故答案为：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；铝土矿粉碎、适当加热、适当提高NaOH浓度等；
②溶液乙中溶质的化学式为NaHCO₃，将沉淀Al（OH）₃解热分解得到Al₂O₃，故答案为：NaHCO₃；加热；
（2）①低熔点的A1C1₃为共价化合物，熔融状态下以分子存在而不导电，故答案为：氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电；
②冰晶石（Na₃A1F₆）的作用是降低氧化铝熔融温度，阴极上铝离子得电子发生还原反应，电极反应式为Al³⁺+3e^-=Al，故答案为：降低氧化铝熔融温度；Al³⁺+3e^-=Al；
③电解时会不断被消耗的电极是阳极，若电解得到9kg铝，同时消耗石墨0.03kg，得到9000g铝转移电子物质的量=$\frac{9000g}{27g/mol}×3$=1000mol，当C被氧化生成CO时阳极得到气体体积最多，生成CO₂时得到氧气体积最少，根据转移电子相等生成CO₂时得到n（O₂）=$\frac{1000mol-\frac{30g}{12g/mol}×4}{4}$=247.5mol，
根据C原子守恒得n（CO₂）=$\frac{30g}{12g/mol}$=2.5mol，得到气体总体积=（247.5+2.5）mol×22.4L/mol=5600L，
故答案为：阳极；5600；
（3）阳极上铝失电子和水反应生成氧化铝和氢离子，电极反应式为2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺，故答案为：2Al+3H₂O-6e^-=Al₂O₃+6H⁺．

点评本题考查混合物的分离和提纯，为高频考点，涉及电解原理、金属冶炼、反应速率影响因素等知识点，明确反应原理及物质性质是解本题关键，难点是电极反应式的书写，易错点是（2）③的计算，注意阳极生成的气体不仅有氧气还有碳氧化物，注意氯化铝属于共价化合物，题目难度不大．

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14．下列反应的离子方程式正确的是（　　）

	A．	铁跟氯化铁溶液反应：Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺
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	D．	碳酸钙跟盐酸反应：CO₃^2-+2H⁺→CO₂↑+H₂O

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15．

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	A．	该反应在0～8 min内CO₂的平均反应速率是 0.375 mol•L^-1•min^-1
	B．	若起始时向上述容器中充入3 mol CO₂和4 mol H₂，则平衡时H₂的体积分数大于20%
	C．	若起始时向上述容器中充入4 mol CO₂、2 mol H₂、2 mol CH₃OH和1mol H₂O（g），则此时反应向正反应方向进行
	D．	改变条件得到曲线Ⅱ、Ⅲ，则曲线Ⅱ、Ⅲ改变的条件分别是升高温度、充入氦气

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14．下面是印刷电路板的生产及其废液的处理的流程简图．请按要求填空：

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（2）反应①的化学方程式为2FeCl₃+Cu=2FeCl₂+CuCl₂；要检验废液中是否含有Fe³⁺所需的试剂是KSCN（填化学式）溶液．
（3）反应④的离子方程式为2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-．

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1．工业上用铝土矿（主要成分是Al₂O₃，还有少量的Fe₂O₃、SiO₂）提取冶炼铝的原料氧化铝．工艺流程如图：

（1）原料A的名称是盐酸，步骤①反应的离子方程式Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O、Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（2）滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是NaOH，步骤②的离子方程式是：H⁺+OH^-=H₂O、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，后续操作不变，则会使最后加热获得的氧化铝含有SiO₂（填化学式）杂质．

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11．由熔盐电解法获得的粗铝含一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用于钢材镀铝．工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801℃；AlCl₃在181℃时升华）

（1）精炼前，需消除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质．相关的化学方程式为①Fe₂O₃+2Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+2Fe和②3SiO₂+4Al$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Al₂O₃+3Si；
（2）将Cl₂连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去．气泡的主要成分除Cl₂外还含有HCl、AlCl₃；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在NaCl；
（3）在用废碱液处理气体A的过程中，所发生反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；H⁺+OH^-═H₂O；
（4）镀铝电解池中，金属铝为阳极．熔融盐电镀液中铝元素和氯元素主要以AlCl₄^-和Al₂Cl₇^-形式存在，铝电极的主要电极反应式为Al+7AlCl₄^--3e^-═4Al₂Cl₇^-．

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18．设N_A表示阿伏加德罗常数，下列叙述中正确的是（　　）

	A．	标准状况下，11.2LSO₃所含的原子数为1.5N_A
	B．	常温常压下，1.8g H₂O中含有的电子数为0.8N_A
	C．	常温常压下，48g O₂和O₃的混合物中含有的氧原子数为3N_A
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