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(16分)铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下:

(1)沉淀A、B的成分分别是                       
(2)步骤②中的试剂a是                 
(3)试写出步骤③中发生反应的离子方式                
(4)在实验室模拟上述实验过程中,需要用到一定浓度的盐酸溶液。在配制250mi。该盐酸溶液时,某同学转移溶液的操作如图所示,图中的主要错误是:

                                
                                
(4)准确称取6g铝土矿样品,加入100mL盐酸溶液,充分反应后向滤液中加入10 mol·L-1试剂a的溶液,产生沉淀的质量与加入试剂a的体积关系如图所示,则所用盐酸溶液的物质的量浓度为                ,样品中Al2O3的百分含量为     

(1)SiO2  Fe(OH)3(2分)   
(2)NaOH溶液(2分)   
(3)CO2+OH-  HCO3-   CO2+A1(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3-(4分)
(4)①未用玻璃棒引流;②未采用250 ml。容量瓶(4分)
(5)3.50mol·L-1(2分,不带单位不得分)   85%(2分,其它表示方式不得分)

解析

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科目:高中化学 来源: 题型:

电解铝技术的出现与成熟让铝从皇家珍品变成汽车、轮船、航天航空制造、化工生产等行业的重要材料.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3做冶炼铝的原料,某研究性学习小组设计了提取流程图1:

(1)固体Ⅱ的化学式为_
Fe2O3
Fe2O3
,该固体的颜色为
红棕色
红棕色

(2)写出流程③的离子方程式
AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-
AlO2-+2H2O+CO2=Al(OH)3↓+HCO3-

(3)铝粉与氧化铁粉末在引燃条件下常用来焊接钢轨,主要是利用该反应
放出大量的热
放出大量的热

(4)从铝土矿中提取铝的过程不涉及的化学反应类型是
C
C

A.复分解反应     B.氧化还原反应      C.置换反应      D.分解反应
(5)生产过程中除NaOH、H2O可以循环使用外,还可以循环使用的物质有
CaO、CO2
CaO、CO2

(6)若向滤液Ⅰ中逐滴滴入NaOH溶液至过量,产生沉淀随NaOH滴入关系(图2)中正确的是
D
D

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2010?绵阳模拟)铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3)是提取氧化铝的原料.提取氧化铝的流程如下:

(1)滤液甲的主要成分是
NaOH、NaAl(OH)4(NaAlO2)、Na2SiO3[或氢氧化钠、铝酸钠(偏铝酸钠)、硅酸钠]
NaOH、NaAl(OH)4(NaAlO2)、Na2SiO3[或氢氧化钠、铝酸钠(偏铝酸钠)、硅酸钠]

(2)写出反应 II 的离子方程式:
CO2+2OH-═CO32-+H2O,CO2+3H2O+2AlO2-═2Al(OH)3↓+2H2O-+CO32-
CO2+2OH-═CO32-+H2O,CO2+3H2O+2AlO2-═2Al(OH)3↓+2H2O-+CO32-

(3)结合反应II,判断下列微粒结合质子 ( H+) 的能力,由强到弱的顺序是
bac
bac
(填字母序号)
a.AlO2-或Al(OH)4-      b.OH-        C.SiO32-
(4)取滤液甲少许,加入过量盐酸,过滤;再用惰性电极电解其滤液,两极均有气体产生,且全部逸出,在阴极区还有沉淀生成,最后沉淀部分消失.写出阴极的电极反应方程式
2H2O+2e-═2OH-+H2
2H2O+2e-═2OH-+H2
,沉淀部分消失的原因可用离子方程式表示为:
Al(OH)3+OH-═Al(OH)4-或Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O
Al(OH)3+OH-═Al(OH)4-或Al(OH)3+OH-═AlO2-+2H2O

(5)取(4)电解以后的溶液 10.0mL,经分析,该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质,向其中逐滴加入0.100mol?L-1 盐酸溶液,当加入50.0mL 盐酸溶液时,生成的沉淀恰好溶解.请画出生成沉淀的物质的量与加入盐酸体积的关系图.

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科目:高中化学 来源: 题型:

(2013?武汉模拟)工业上通常以铝土矿(主要成分为Al2O3,含有少量Fe2O3、SiO2等杂质)为原料制备无水氯化铝:
2Al2O3+6Cl2
  △  
.
 
4AlCl3+3O2↑.回答以下问题:
(1)画出Al的原子结构示意图
;Cl元素在元素周期表第
周期
ⅤⅡA
ⅤⅡA
族.
(2)为促进反应的进行,实际生产中需加入焦炭,其原因是
碳与O2反应,有利于反应正向进行
碳与O2反应,有利于反应正向进行

(3)加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2
AlCl3+X↑,设计实验确定气体X的成分:
气体X可能为CO、CO2或两者的混合物,将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末,如溶液变浑浊,则X中存在CO2,如黑色CuO粉末变成红色粉末,则X中存在CO
气体X可能为CO、CO2或两者的混合物,将生成气体依次通过澄清石灰水、灼热的CuO粉末,如溶液变浑浊,则X中存在CO2,如黑色CuO粉末变成红色粉末,则X中存在CO

(4)在提纯AlCl3粗产品时,需加入少量铝粉,可使熔点较低的FeCl3转化为熔点较高的FeCl2,从而避免在AlCl3中混入铁的氯化物.该反应的化学方程式为
Al+3FeCl3=AlCl3+3FeCl2
Al+3FeCl3=AlCl3+3FeCl2

(5)以铝土矿为原料可以通过以下途径提纯氧化铝:
①写出滤液甲中溶质的化学式
NaAlO2、Na2SiO3、NaOH
NaAlO2、Na2SiO3、NaOH

②写出滤液乙中加入过量氨水得到Al(OH)3的离子方程式
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下:
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对上述流程中的判断正确的是(  )
A、试剂X为稀硫酸B、反应II中生成Al(OH)3的反应为:CO2+AlO2-+2H2O→Al(OH)3↓+HCO3-C、结合质子(H+)的能力由强到弱的顺序是:OH->AlO2->CO32-D、Al2O3熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al

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科目:高中化学 来源: 题型:

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:
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(l)滤液A所含溶质属于盐的是
 

(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,最佳试剂应选
 
(填代号).
a.氢氧化钠溶液  b.硫酸溶液  c.氨水  d.二氧化碳
(4)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为
 
(填代号).
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