题目内容
【题目】某化学小组以铝土矿(含 Al2O3、Fe2O3和 SiO2)为原料进行炼铝探究(流程如下),叙述错误的是
A. 步骤①②过程中均需过滤操作
B. a、b中铝元素的化合价相同
C. 反应③的化学方程式为:2 NaAlO2+3H2O+CO2 = 2Al(OH)3↓+Na2CO3
D. d只能是氧化铝
【答案】C
【解析】
铝土矿中含Al2O3、Fe2O3和SiO2,加入盐酸后,Al2O3、Fe2O3溶于酸分别转化为Al3+和Fe3+,SiO2不溶于盐酸而过滤除去,a中的Al3+与过量的NaOH溶液反应生成偏铝酸根离子,Fe3+与过量的NaOH溶液转化为氢氧化铁沉淀而过滤除去,则溶液b中的溶质主要是偏铝酸钠和氢氧化钠,再继续通入过量二氧化碳,则偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,则c为滤渣,为氢氧化铝沉淀,再受热分解转化为氧化铝后,在熔融状态下通电,生成金属铝与氧气,据此分析作答。
根据上述分析可知,
A. 步骤①是为了除去二氧化硅,需要过滤,步骤②过程是为了除去氢氧化铁沉淀,也需要过滤,A项正确;
B. a中铝元素以铝离子形式存在,b中铝元素以偏铝酸根离子形式存在,铝元素的化合价均为+3价,B项正确;
C. 反应③因通入过量的CO2,则会生成碳酸氢钠,正确的化学方程式为:NaAlO2+2H2O+CO2 = Al(OH)3↓+NaHCO3,C项错误;
D. 依据上述分析可知,氢氧化铝受热分解后得到的氧化铝,在熔融状态下通电得到铝和氧气,则D项正确;
答案选C。
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