Question

9．铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝．下列说法不正确的是（　　）

• A． ①、②、③中除加试剂外，还需要进行过滤操作
• B． a、b中铝元素的化合价相同
• C． ③中需要通入过量的氨气
• D． ④进行的操作是加热，而且d一定是氧化铝

Answer 1

分析 铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，铝土矿加盐酸生成Al³⁺和Fe³⁺，二氧化硅不溶于盐酸，所以要过滤，分离出二氧化硅；滤液a中加过量NaOH，Al³⁺转化为AlO₂^-、Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，过滤除去Fe（OH）₃沉淀，向滤液b中通过量的二氧化碳，会生成c为Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃分解生成d为Al₂O₃，最后电解熔融的Al₂O₃生成Al．

解答 解：铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅等，铝土矿加盐酸生成Al³⁺和Fe³⁺，二氧化硅不溶于盐酸，所以要过滤，分离出二氧化硅；滤液a中加过量NaOH，Al³⁺转化为AlO₂^-、Fe³⁺转化为Fe（OH）₃沉淀，过滤除去Fe（OH）₃沉淀，向滤液b中通过量的二氧化碳，会生成c为Al（OH）₃沉淀，Al（OH）₃分解生成d为Al₂O₃，最后电解熔融的Al₂O₃生成Al，
A、由以上分析可知①、②、③中除加试剂外，都需要对固体和溶液分离，所以还需要进行过滤操作，故A正确；
B、a中为Al³⁺，b中为AlO₂^-，a、b中铝元素的化合价均为+3价，故B正确；
C、③中需要把AlO₂^-转化为Al（OH）₃沉淀，要通入过量的二氧化碳，AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，偏铝酸钠和氨气不反应，故C错误；
D、根据上面分析可知④是Al（OH）₃受热分解生成Al₂O₃，故D正确．
故选C．

点评 本题考查了铝土矿中提取Al的工艺流程，注意除杂试剂的选择和物质的分离方法，同时涉及了铝的化合物的性质，题目难度中等．