Question

(11分) 铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：

已知：(1)铝土矿的主要成分是Al₂O₃，此外还含有少量SiO₂、Fe₂O₃等杂质；

(2)溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应，能生成硅铝酸盐沉淀，化学反应方程式为：

2Na₂SiO₃＋2NaAlO₂＋2H₂O===Na₂Al₂Si₂O₈↓＋4NaOH

回答下列问题：

(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中发生反应的离子方程式：_____________________

(2)滤渣A的主要成分为____________；滤渣A的用途是____________(只写一种)；实验室过滤时使用玻璃棒，其作用是__________．

(3)在工艺流程第三步中，选用过量二氧化碳作酸化剂的原因是(只用离子方程式表示)

_________________________________________________________________

(4)若将铝溶解，下列试剂中最好选用____________(填编号)．

A．浓硫酸　B．稀硫酸　C．稀硝酸

 

Answer 1

【答案】

(1)Al₂O₃＋2OH^－===2AlO＋H₂O、SiO₂＋2OH^－===SiO＋H₂O

(2)Fe₂O₃、Na₂Al₂Si₂O₈　  炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料)　 引流

(3) AlO＋2H₂O＋CO₂=== Al(OH)₃↓＋HCO₃^－       (4)B

【解析】

试题分析：（1）铝土矿的主要成分是Al₂O₃，杂质为SiO₂、Fe₂O₃，Al₂O₃和SiO₂都能与NaOH反应，生成盐和水，离子方程式为：Al₂O₃＋2OH^－==2AlO＋H₂O、SiO₂＋2OH^－===SiO＋H₂O。

（2）剩下Fe₂O₃没有反应，过滤后成为滤渣，滤渣的一个用途就是做炼铁的原料。过滤实验中玻璃棒的作用是引流。

（3）NaAlO₂酸化之后是“过滤”，即酸化须得沉淀Al(OH)₃。Al(OH)₃溶于强酸而不溶于弱酸，此题要制备铝，就要提高铝的转化率。所以须用弱酸。过量的二氧化碳反应生成酸式盐，离子方程式为：AlO＋2H₂O＋CO₂=== Al(OH)₃↓＋HCO₃^－。

（4）铝在浓硫酸中钝化，与稀硝酸反应会产生污染环境的NO，不利于环保，所以最好的试剂是稀硫酸。

考点：铝的冶炼

点评：本题主要考查学生的分析问题能力，难度适中。