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    9．铝是一种重要金属，从铝土矿（主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等）中冶炼Al的工业生产流程如下图：

    （1）溶液A中含的阳离子主要有Al3+、Fe3+、H+．
    （2）写出步骤II生成溶液C 的离子方程式Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，
    步骤I、II、III都要用到的分离方法是过滤．
    （3）生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CO2、NaOH（填化学式）．
    （4）生产中曾用铝与氧化铁的混合物形成铝热剂发生铝热反应焊接钢轨（提示：反应中能生成铁单质），则铝与氧化铁在高温下发生反应的化学方程式为：
    2Al+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3 +2Fe
    （5）经分析，a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝（假设各生产环节中无损耗），则原铝土矿中Al2O3的纯度（质量分数）$\frac{17b}{9a}$×100%（用含a、b的最简式表示）．

    分析 由工艺流程可知，铝土矿（主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等），铝土矿与过量的盐酸反应得沉淀B和溶液A，则固体B为SiO2，过滤得滤液A含有氯化铝、氯化铁、盐酸等，滤液中加入过量的NaOH，可推知沉淀D为氢氧化铁，过滤得滤液C含有偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液C中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀与溶液E为碳酸氢钠或碳酸钠溶液，过滤后向E溶液中加入氧化钙得沉淀G为碳酸钙，同时得到氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液可以循环利用，碳酸钙煅烧分解得氧化钙和二氧化碳都可以循环利用，Al（OH）3灼烧得氧化铝，电解熔融的氧化铝可得铝，以此来解答．

    解答 解：由工艺流程可知，铝土矿（主要成分为Al2O3，Fe2O3、SiO2等），铝土矿与过量的盐酸反应得沉淀B和溶液A，则固体B为SiO2，过滤得滤液A含有氯化铝、氯化铁、盐酸等，滤液中加入过量的NaOH，可推知沉淀D为氢氧化铁，过滤得滤液C含有偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液C中通入二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀与溶液E为碳酸氢钠或碳酸钠溶液，过滤后向E溶液中加入氧化钙得沉淀G为碳酸钙，同时得到氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液可以循环利用，碳酸钙煅烧分解得氧化钙和二氧化碳都可以循环利用，Al（OH）3灼烧得氧化铝，电解熔融的氧化铝可得铝，
    （1）由上述分析可知溶液A中含的阳离子主要有 Al3+、Fe3+、H+，故答案为：Al3+、Fe3+、H+；
    （2）步骤II过量的氢氧化钠与氯化铝反应生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，根据上面的分析可知，步骤I、Ⅱ、Ⅲ都要用到的分离方法是 过滤，
    故答案为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；过滤；
    （3）生产过程中，除CaO可以循环使用外，还可以循环使用的物质有CO2、NaOH，
    故答案为：CO2、NaOH；
    （4）铝与氧化铁发生反应的化学方程式为2Al+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3 +2Fe，故答案为：2Al+Fe2O3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al2O3 +2Fe；
    （5）a吨铝土矿可以冶炼出b吨的铝，则由铝元素守恒可知，需要纯氧化铝的质量为$\frac{102}{54}$b吨，所以原铝土矿中Al2O3的纯度为$\frac{\frac{102}{54}b}{a}$×100%=$\frac{17b}{9a}$×100%，
    故答案为：$\frac{17b}{9a}$×100%．

    点评 本题考查混合物的分离提纯的综合应用及物质制备，为高频考点，把握流程中的反应及混合物分离方法等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度不大．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    19．一定温度下，下列说法正确的是（　　）
    A．1 mol/LNaHCO3溶液与1 mol/LNaOH溶液等体积混合，所得溶液中：c（Na+）＞c（CO32-）＞c（HCO3-）＞c（OH-）
    B．pH=x的氨水溶液，稀释10倍后，其pH=y，则x=y+1
    C．室温下，pH=2的盐酸与pH=12的氨水等体积混合，所得溶液中显酸性
    D．pH相同的①CH3COONa；②NaHCO3；③NaC1O三种溶液的c（Na+）：①＞②＞③

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    20．如图，有关零排放车载燃料电池叙述正确的是（　　）
    A．正极通入H2，发生还原反应
    B．负极通入H2，发生还原反应
    C．总反应式为2H2+O2=2H2O
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    17．下列说法正确的是（　　）
    A．含离子键的化合物是离子化合物，含共价键的化合物是共价化合物
    B．离子键的形成过程中一定有电子得失
    C．第ⅠA、ⅡA族元素与第ⅥA、ⅦA族元素一定形成离子键
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    B．通入甲烷的一极的电极反应为CH4-8e-+3H2O=CO32-+10H+
    C．通入氧气一极发生还原反应，电极反应为O2+2H2O+4e-=4OH-
    D．该电池工作时，溶液中的阴离子向正极移动

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    14．三种短周期元素X、Y、Z，它们的原子序数之和为16，X、Y、Z三种元素的常见单质在常温下都是无色气体．已知X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X和Y的单质直接化合形成气体A，X和Z的单质直接化合形成液态化合物B，Y和Z的单质直接化合形成的化合物C是一种无色有刺激性气味的气体．请回答下列问题：
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    则2Y2Z4（g）+2YX2（g）═3Y2（g）+4Z2X（g）△H=-1135.7 kJ•mol-1．

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    C．用硝酸银溶液D．看颜色

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    写出下列各物质的名称：
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