Question

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^－+                =□Fe(OH)₃↓+□C1^－+                      。

②检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为：                                     

                                                         （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            （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、

           （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，其原理如右图所示，电池总反应如下：2Al+3HO₂^－=2AlO₂^－+OH^－+H₂O

    ①正极反应式为                                     。

    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                                                               。

（3）钢材镀铝可以防止钢材腐蚀，不采用氯化铝溶液的原因是                        。是                                                                            。

（4）SiO₂和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为            （填代号）。

Answer 1

（1）①2Fe²⁺+ClO^－+5H₂O=2Fe(OH)₃↓+C1^－+4H⁺（2分）

②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。（其他合理答案均得分）（2分）

③ c（1分）  ④过滤（1分）

（2）①HO₂^－+2e^－+H₂O＝3OH^－ （2分）   

     ②2Al+2OH^－+2H₂O＝2AlO₂^－+3H₂↑（2分）

（3）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（2分）

（4）b（2分）