Question

工业上用铝土矿（含氧化铝、氧化铁）制取铝的过程如下：
请回答下列问题：

（1）操作I、操作II、操作III都是

过滤

（填操作名称），实验室要洗涤Al（OH）₃沉淀应该在

过滤器

装置中进行．
（2）生产过程中，除NaOH、H₂O可以循环使用外，还可以循环使用的物质有

CaO和CO₂

（填化学式）．用此法制取铝得到的副产品是

Fe₂O₃和O₂

（填化学式）．
（3）写出Na₂CO₃溶液与CaO反应离子方程式：

CO₃^2-+CaO+H₂O═CaCO₃↓+2OH^-

．
（4）若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质：

SiO₂

（填化学式）．

Answer 1

分析：（1）固体和液体的分离用过滤的方法，沉淀的洗涤用过滤装置，熟记沉淀的洗涤方法；
（2）根据流程可以确定能循环使用的物质以及流程的副产物；
（3）Na₂CO₃溶液与CaO反应的实质是碳酸钠和氢氧化钙的反应；
（4）根据二氧化硅的性质来分析．

解答：解：（1）实现固体和液体的分离采用过滤法，实验室要洗涤Al（OH）₃沉淀是在过滤器中进行的，具体操作为：漏斗中加蒸馏水至浸没沉淀，使水自然流完，重复操作2～3次，
故答案为：过滤；过滤器；
（2）对碳酸钙高温煅烧生成的氧化钙可以再和碳酸钠水溶液作用，生成的二氧化碳还可以用来处理溶液B，二者均可以循环使用，该方案中的沉淀C氧化铁和电解铝生成的氧气是副产物，故答案为：CaO和CO₂；Fe₂O₃和O₂；
（3）Na₂CO₃溶液与CaO反应的实质是CO₃^2-+CaO+H₂O═CaCO₃↓+2OH^-，故答案为：CO₃^2-+CaO+H₂O═CaCO₃↓+2OH^-；
（4）二氧化硅能和强碱氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠和二氧化碳反应生成难溶物质硅酸，受热分解产生二氧化硅，所以若铝土矿中还含有二氧化硅，此生产过程中得到的氧化铝将混有杂质二氧化硅，故答案为：SiO₂．

点评：此题是一道物质的制备考查题，根据图示中物之间的反应情况对相关的问题进行探讨分析即可．