题目内容

工业上从铝土矿(含Al2O3、Fe2O3等)制取铝可采用如下流程：

经分析：生产原料(铝土矿)和提取Al2O3后的残渣(赤泥)的部分成分如下表所示(以氧化物表示)，且已知铝土矿中的Fe2O3全部转入赤泥．

(1)生产中每消耗1 t铝土矿将产生________吨赤泥．

(2)试计算每炼出1 t铝，理论上需要多少吨铝土矿？应补充多少吨NaOH？(结果保留两位小数)

答案：
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工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3，还有少量的Fe2O3、SiO2）提取冶炼铝的原料氧化铝，并分析该铝土矿中氧化铝的含量．工艺流程如图：

（1）残渣的成分是
SiO2
SiO2
（填化学式），原料A的名称是
盐酸
盐酸
，步骤①反应的离子方程式是
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
．
（2）滤液1中要加入稍过量原料B，原料B的化学式是
NaOH
NaOH
，步骤②反应的子方程式是：
H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O
．
（3）滤液3中的离子主要有
Na+、OH-、Cl-、HCO3-
Na+、OH-、Cl-、HCO3-
．该流程中哪些物质可循环使用
NaOH、CaCO3
NaOH、CaCO3
．
（4）如果省去步骤①，即溶解铝土矿是从加入原料B开始，则会对氧化铝的提取有什么影响
若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质
若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质
．
（5）步骤①②③中都要用到的物质分离的方法是
过滤
过滤
；步骤③后得到的沉淀要洗涤后才能灼烧，如何判断该沉淀已洗涤完全？
取滤液3的上层清液，通入二氧化碳，若出现浑浊，则说明沉淀不完全；若不出现浑浊，则说明沉淀完全
取滤液3的上层清液，通入二氧化碳，若出现浑浊，则说明沉淀不完全；若不出现浑浊，则说明沉淀完全
．
（6）某化学兴趣小组取A克铝土矿用以上流程进行实验，最终得到B克氧化铝，则计算该铝土矿中氧化铝的百分含量为
B
A
×100%
B
A
×100%
（用含A、B 的计算式表示）．会导致该小组实验结果偏大的原因可能是：
B、C
B、C

A、未对沉淀1进行洗涤             B、未对沉淀2行洗涤
C、加热灼烧沉淀2时前后两次称量结果超过0.001克    D、步骤③所得混合物在分离时有液体溅出．

(26分) （1）铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3）是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

① 沉淀 A、B的成分分别是        、        ；步骤②中的试剂a是      ；

② 试写出步骤③中发生反应的离子方式             、                ；

③简述检验所得滤液甲中存在Fe3＋的操作方法：__________            _。

（2）用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）。有如下操作：

 

已知：在pH为4～5时，Fe3+几乎完全水解而沉淀，Cu2+却不水解。

① 加热酸溶过程中发生反应的化学方程式有：                        。

② 氧化剂A可选用         （填编号，下同）。

 A.KMnO4    B.  HNO3       C. Cl2    

③ 要得到较纯的产品，试剂B可选用            。 

 A. NaOH        B. CuO       C.FeO

④ 试剂B的作用是              。       

A. 使Cu2+完全沉淀    　        B. 使Fe3+完全沉淀

C. 降低溶液的pH              D. 提高溶液的pH 

⑤ 从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是        （按实验先后顺序选填编号）。

A. 过滤        B. 蒸发至干  　 C. 冷却 　  D. 蒸发浓缩

 

(26分) （1）铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3）是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

① 沉淀 A、B的成分分别是        、        ；步骤②中的试剂a是      ；
② 试写出步骤③中发生反应的离子方式             、               ；
③简述检验所得滤液甲中存在Fe3＋的操作方法：__________            _。
（2）用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）。有如下操作：

已知：在pH为4～5时，Fe3+几乎完全水解而沉淀，Cu2+却不水解。
① 加热酸溶过程中发生反应的化学方程式有：                        。
② 氧化剂A可选用         （填编号，下同）。
A.KMnO4   B.  HNO3      C. Cl2    
③ 要得到较纯的产品，试剂B可选用            。 
A. NaOH       B. CuO       C.FeO
④ 试剂B的作用是              。       
A. 使Cu2+完全沉淀   　        B. 使Fe3+完全沉淀
C. 降低溶液的pH               D. 提高溶液的pH 
⑤ 从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是        （按实验先后顺序选填编号）。
A. 过滤       B. 蒸发至干 　 C. 冷却　  D. 蒸发浓缩

某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿（主要成分是，含、等杂质）中提取氧化铝的工艺做实验，流程如下：

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的名称为            。

（2）验证溶液B中是否含有Fe3+的方法：                                             。

（3）不溶物A是         (填化学式)，写出D→E反应的离子方程式                       。

（4）说出溶液F中含碳元素溶质的一种用途                                    。

 

(26分) （1）铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有SiO2、Fe2O3）是工业上制备氧化铝的主要原料。工业上提取氧化铝的工艺流程如下：

① 沉淀 A、B的成分分别是         、         ；步骤②中的试剂a是       ；

② 试写出步骤③中发生反应的离子方式              、                ；

③简述检验所得滤液甲中存在Fe3＋的操作方法：__________             _。

（2）用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）。有如下操作：

 

已知：在pH为4～5时，Fe3+几乎完全水解而沉淀，Cu2+却不水解。

① 加热酸溶过程中发生反应的化学方程式有：                        。

② 氧化剂A可选用          （填编号，下同）。

 A.KMnO4    B.  HNO3       C. Cl2    

③ 要得到较纯的产品，试剂B可选用             。 

 A. NaOH        B. CuO        C.FeO

④ 试剂B的作用是               。       

A. 使Cu2+完全沉淀    　        B. 使Fe3+完全沉淀

C. 降低溶液的pH               D. 提高溶液的pH 

⑤ 从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是         （按实验先后顺序选填编号）。

A. 过滤        B. 蒸发至干  　 C. 冷却 　  D. 蒸发浓缩

 

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