Question

18．利用铝土矿（只考虑含Al₂O₃及Fe₂O₃）生产Al的工艺流程如下，请回答下列问题：
【查阅资料】：1、铝土矿中Al₂O₃可以和NaOH溶液反应，反应的化学方程式为：
Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+2H₂O；2、Fe₂O₃不和NaOH溶液反应．

（1）工业生产中，要将铝土矿细磨预处理，目的是增加反应物接触面积，使反应充分进行；
（2）沉淀C的化学式是Fe₂O₃；
（3）操作1、操作2的名称是过滤，实验室完成此操作时，需要的玻璃仪器的是玻璃棒、烧杯和漏斗；
（4）此工艺中，可循环使用的物质是CO₂、H₂O和NaOH；（填化学式）
（5）电解Al₂O₃的化学方程式为2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（6）NaAlO₂溶液中通入CO₂反应的化学方程式是2NaAlO₂+CO₂+3H₂O═Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓．

Answer 1

分析 （1）根据接触面积越大，反应越充分进行解答；
（2）根据题中的【查阅资料】部分进行解答；
（3）分析两个操作之后得到的物质进行解答；
（4）根据图中的信息可以完成解答；
（5）根据质量守恒定律进行解答；
（6）根据图中的信息可以知道NaAlO₂溶液中通入CO₂反应生成了碳酸钠和氢氧化铝，可以据此写出该反应的化学方程式．

解答 解：（1）铝土矿粉碎后接触面积增大，而接触面积越大，反应越充分；
（2）根据题中的【查阅资料】部分可以知道，氧化铁不能和氢氧化钠溶液反应，所以沉淀C为氧化铁，其化学式为：Fe₂O₃；
（3）分析两个操作之后得到的物质可以知道，操作后都得到了固体和液体，所以可以判断这两个操作为过滤，该过程中还需要漏斗等仪器；
（4）分析所给的过程可以知道，在此工艺中，氢氧化钠也是得到了循环利用，所以可循环使用的物质是CO₂、H₂O、NaOH；
（5）Al₂O₃是由铝元素和氧元素，所以电解Al₂O₃的化学方程式为：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（6）根据图中的信息可以知道NaAlO₂溶液中通入CO₂反应生成了碳酸钠和氢氧化铝，该反应的化学方程式为：2NaAlO₂+CO₂+3H₂O═Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓．
故答案为：（1）增加反应物接触面积，使反应充分进行；
（2）Fe₂O₃；
（3）过滤；漏斗；
（4）NaOH；
（5）2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；
（6）2NaAlO₂+CO₂+3H₂O═Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓．

点评 本题以流程图来呈现实验过程的探究性考题，是近几年中考探究题命题特点之一．读懂实验流程图，明确实验步骤和原理，是正确解答此类问题的前提．