题目内容
【题目】铝氢化钠(NaAlH4) 是有机合成的重要还原剂。以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质) 为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如下:
注: SiO2在“碱溶”时转化为铝硅酸钠(Na2Al2SixO8) 沉淀。
（1）铝硅酸钠(Na2Al2SixO8) 可以用氧化物的形式表示其组成，形式为________。
（2） “过滤I”中滤渣主要成分有________(写名称)。向“过滤I”所得滤液中加入NaHCO3溶液，反应的离子方程式为_______________、______________。
（3）“电解I”的另一产物在1000℃时可与N2反应制备AlN，在这种产物中添加少量NH4Cl固体并充分混合，有利于AlN 的制备，其主要原因是__________________。
（4）“电解II”是电解Na2CO3溶液，原理如图所示。
阳极的电极反应式为_________________。
【答案】Na2O·Al2O3·2SiO2 铝硅酸钠、氧化铁 OH-+HCO3-=CO32-+H2O AlO2-+HCO3-+H2O=CO32-+Al(OH)3↓ 氯化铵分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜 4CO32-+2H2O-4e-=4HCO3-+O2↑
【解析】
以铝土矿(主要成分为
，含
和
等杂质)为原料制备铝，由流程可知，加
溶解时不反应，由信息可知在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，过滤得到的滤渣为、铝硅酸钠，碳酸氢钠与偏铝酸钠反应生成
，过滤II得到，灼烧生成氧化铝，电解I为电解氧化铝生成铝和氧气，纯铝在氯气中燃烧生成氯化铝，氯化铝再与
反应生成铝氢化钠。
（1）铝硅酸钠(
) 用氧化物表示时通常先金属氧化物，后二氧化硅和水，其氧化物形式为
，
故答案为：；
（2）铝土矿加溶解时，溶解生成偏铝酸钠，而不反应，由信息可知在“碱溶”时转化为铝硅酸钠沉淀，则过滤所得滤渣Ⅰ为铝硅酸钠、氧化铁，滤液中含有过量和
溶液，加入
溶液后，
分别与
、
反应，反应的离子方程式为
、
，
故答案为：铝硅酸钠、氧化铁；、；
（3）铝粉在1000℃时可与
反应制备
，在铝粉中添加少量
固体并充分混合，有利于的制备，其主要原因是分解产生的
能够破坏
表面的薄膜，
故答案为：氯化铵分解产生的氯化氢能够破坏铝表面的氧化铝薄膜；
（4）由图可知，阳极上碳酸根离子失去电子生成碳酸氢根离子和氧气，阳极反应为
，
故答案为：。
同步练习强化拓展系列答案
【题目】某兴趣小组探究溶液的 pH 对 KI 与 O2 反应的影响，实验如下。
装置 | 烧杯中的液体 | 现象 |
| ① 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉 | 5 分钟后无明显变化 |
② 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉＋2 mL 0.2 mol/L HCl 溶液 | 5 分钟后溶液变蓝 | |
③ 2 mL 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉＋2 mL 0.2 mol/L KCl 溶液 | 5 分钟后无明显变化 | |
④ 2 mL pH＝8.5 混有 KOH 的 1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉 | 5 小时后溶液才略变蓝 | |
⑤ 2 mL pH＝10混有KOH的1 mol/L KI 溶液＋5 滴淀粉 | 5 小时后无明显变化 |
(1)实验①中无现象，可能的原因是：i.KI与O2不反应，ii._____。
(2)若放置5小时后，实验①中的溶液变蓝，则反应的离子方程式是_____。
(3)去掉实验③，对该探究过程_____(填“有”或“没有”)影响。
(4)对比实验②和实验④，可以得出的结论是_____。
(5)对于实验⑤的现象，甲同学提出猜想“pH=10时O2不能氧化 I-”，设计了下列装置进行实验⑥，验证猜想。
i.烧杯a 中的溶液为_____。
ii. 实验结果是b 中溶液变蓝，此猜想不成立。通入O2后，a中的电极反应式是_____。
iii.实验⑥的结果说明实验⑤中“无明显现象的原因”是_____。
