题目内容
日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝．工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%，而天然铝土矿的氧化铝含量为50%～70%，杂质主要为Si02、Fe2O3、Ca0、Mg0、Na20等．工业生产铝锭的工艺流程示意图如下：
一些氢氧化物沉淀的pH如表：
请回答下列问题：
（1）实验室进行步骤④的操作名称为
（2）固体A的化学式为
（3）步骤④调节pH的范围为
（4）步骤⑥反应的化学方程式为
一些氢氧化物沉淀的pH如表：
| 沉淀物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Mg（OH）2 |
| 开始沉淀pH（离子初始浓度为0.01mol/L） | 4 | 2.3 | 10.4 |
| 完全沉淀pH（离子初始浓度为＜10-5mol/L） | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
（1）实验室进行步骤④的操作名称为
过滤
过滤
．（2）固体A的化学式为
Si02
Si02
，物质C的化学式为NaOH或Ca（OH）2
NaOH或Ca（OH）2
．（3）步骤④调节pH的范围为
5.2＜pH＜10.4
5.2＜pH＜10.4
．（4）步骤⑥反应的化学方程式为
2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑
| ||
| 冰晶石 |
2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑
．
| ||
| 冰晶石 |
分析：（1）由工艺流程可知，步骤④调节pH值后，将固体与液体分离，应采用过滤的方法；
（2）由工艺流程可知，步骤①加入盐酸，Si02不与盐酸反应，过滤得到的固体A为Si02；
由工艺流程可知，溶液B中含有Fe3+，加入C调节pH值后，通过过滤得到沉淀Fe（OH）3，故加入C调节pH值的目的是将Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+，结合溶液B中含有的阳离子判断；
（3）步骤④中调节溶液pH，使铝离子沉淀完全而Mg2+离子不产生沉淀，结合离子开始沉淀与沉淀完全的pH解答；
（4）工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝．
（2）由工艺流程可知，步骤①加入盐酸，Si02不与盐酸反应，过滤得到的固体A为Si02；
由工艺流程可知，溶液B中含有Fe3+，加入C调节pH值后，通过过滤得到沉淀Fe（OH）3，故加入C调节pH值的目的是将Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+，结合溶液B中含有的阳离子判断；
（3）步骤④中调节溶液pH，使铝离子沉淀完全而Mg2+离子不产生沉淀，结合离子开始沉淀与沉淀完全的pH解答；
（4）工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝．
解答：解：（1）由工艺流程可知，步骤④调节pH值后，将固体与液体分离，应采用过滤的方法，
故答案为：过滤；
（2）由工艺流程可知，步骤①加入盐酸，Si02不与盐酸反应，过滤得到的固体A为Si02；
由工艺流程可知，溶液B中含有Fe3+，加入C调节pH值后，通过过滤得到沉淀Fe（OH）3，故加入C调节pH值的目的是将Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+，溶液B中含有Na+、Ca2+、Mg2+，故C最好选择NaOH 或Ca（OH）2溶液，
故答案为：Si02；NaOH 或Ca（OH）2；
（3）步骤④中调节溶液pH，使铝离子沉淀完全而Mg2+离子不产生沉淀，由表中数据可知，pH=4时铝离子开始沉淀，pH=5.2时铝离子完全沉淀，Mg2+开始沉淀溶液的pH=10.4，所以要使铝离子沉淀完全而Mg2+离子不产生沉淀，则步骤④调节pH的范围为：5.2＜pH＜10.4，
故答案为：5.2＜pH＜10.4；
（4）工业上采用电解氧化铝的方法冶炼铝，反应方程式为：2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑，
故答案为：2Al2O3（熔融）
4Al+3O2↑．
故答案为：过滤；
（2）由工艺流程可知，步骤①加入盐酸，Si02不与盐酸反应，过滤得到的固体A为Si02；
由工艺流程可知，溶液B中含有Fe3+，加入C调节pH值后，通过过滤得到沉淀Fe（OH）3，故加入C调节pH值的目的是将Fe3+转化为Fe（OH）3，除去Fe3+，溶液B中含有Na+、Ca2+、Mg2+，故C最好选择NaOH 或Ca（OH）2溶液，
故答案为：Si02；NaOH 或Ca（OH）2；
（3）步骤④中调节溶液pH，使铝离子沉淀完全而Mg2+离子不产生沉淀，由表中数据可知，pH=4时铝离子开始沉淀，pH=5.2时铝离子完全沉淀，Mg2+开始沉淀溶液的pH=10.4，所以要使铝离子沉淀完全而Mg2+离子不产生沉淀，则步骤④调节pH的范围为：5.2＜pH＜10.4，
故答案为：5.2＜pH＜10.4；
（4）工业上采用电解氧化铝的方法冶炼铝，反应方程式为：2Al2O3（熔融）
| ||
| 冰晶石 |
故答案为：2Al2O3（熔融）
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| 冰晶石 |
点评：本题考查元素化合物性质、化学工艺流程等，理解工艺流程是解题的关键，需要学生根据工艺流程提取信息，对学生综合运用能力和推理有较高的要求，难度中等．
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日常生活中使用的铝合金中的铝来自于电解氧化铝．工业上电解氧化铝要求其纯度不得低于98.2%，而天然铝土矿的氧化铝含量为50%～70%，杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等．工业生产铝锭的工艺流程示意图如下：
一些氢氧化物沉淀的pH如表：
| 沉淀物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Mg（OH）2 |
| 开始沉淀pH（离子初始浓度为0.01mol/L） | 4 | 2.3 | 10.4 |
| 完全沉淀pH（离子初始浓度为＜10-5mol/L） | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
请回答下列问题：
（1）实验室进行步骤④的操作名称为______．
（2）固体A的化学式为______，物质C的化学式为______．
（3）步骤④调节pH的范围为______．
（4）步骤⑥反应的化学方程式为______．
生活中常使用的铝合金中的铝来自于电解熔融氧化铝．用于工业电解的氧化铝要求其纯度不得低于98.2%，而天然铝土矿中的氧化铝含量为50%～70%，杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等．工业生产铝锭的工艺流程示意图如下所示：
一些难溶物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
| 沉淀物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Mg（OH）2 |
| 开始沉淀pH（离子初始浓度为0.01mol、L） | 4 | 2.3 | 10.4 |
| 完全沉淀pH（离子浓度＜10-5mol/L） | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
（1）加入盐酸时，氧化铝与盐酸发生反应的离子方程式为______．
（2）步骤②③④中操作的名称为______．
（3）固体A的化学式为______；物质C的化学式为______：溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+是在步骤______中除去的．
（4）步骤③中调节溶液pH的数值范围为______，步骤④中调节溶液pH的数值范围为______．
（5）步骤⑥中发生反应的化学方程式为______．
生活中常使用的铝合金中的铝来自于电解熔融氧化铝．用于工业电解的氧化铝要求其纯度不得低于98.2%，而天然铝土矿中的氧化铝含量为50%～70%，杂质主要为SiO2、Fe2O3、CaO、MgO、Na2O等．工业生产铝锭的工艺流程示意图如下所示：
一些难溶物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
请回答下列问题：
（1）加入盐酸时，氧化铝与盐酸发生反应的离子方程式为______．
（2）步骤②③④中操作的名称为______．
（3）固体A的化学式为______；物质C的化学式为______：溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+是在步骤______中除去的．
（4）步骤③中调节溶液pH的数值范围为______，步骤④中调节溶液pH的数值范围为______．
（5）步骤⑥中发生反应的化学方程式为______冰晶石4Al+3O2↑
一些难溶物开始沉淀和完全沉淀的pH如表所示：
| 沉淀物 | Al（OH）3 | Fe（OH）3 | Mg（OH）2 |
| 开始沉淀pH（离子初始浓度为0.01mol、L） | 4 | 2.3 | 10.4 |
| 完全沉淀pH（离子浓度＜10-5mol/L） | 5.2 | 4.1 | 12.4 |
（1）加入盐酸时，氧化铝与盐酸发生反应的离子方程式为______．
（2）步骤②③④中操作的名称为______．
（3）固体A的化学式为______；物质C的化学式为______：溶液中的Na+、Ca2+、Mg2+是在步骤______中除去的．
（4）步骤③中调节溶液pH的数值范围为______，步骤④中调节溶液pH的数值范围为______．
（5）步骤⑥中发生反应的化学方程式为______冰晶石4Al+3O2↑