题目内容

17.下面是工业利用铝土矿(含杂质SiO2、Fe2O3)制取铝的工艺流程,回答有关问题:

(1)铝土矿磨碎化浆,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去SiO2,制得50%铝土矿.
(2)操作I的名称是过滤,实验室进行此操作所需玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒.
(3)加入NaOH所发生的离子反应方程式为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,滤渣一为Fe2O3(填化学式).
(4)电解槽用石墨作阳极,生成二氧化碳的原因是阳极生成氧气,氧气与石墨反应生成二氧化碳.

分析 铝土矿磨碎化浆,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去二氧化硅,向铝土矿中加入过量烧碱溶液,发生的反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,氧化铁不反应,所以滤渣一为Fe2O3,滤液一中成分为NaAlO2、NaOH,通入过量二氧化碳时,发生的反应为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3、NaOH+CO2=NaHCO3,所以滤渣二为Al(OH)3,灼烧沉淀得到氧化铝,电解熔融的氧化铝可得到铝,以此解答该题.

解答 解:铝土矿磨碎化浆,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去二氧化硅,向铝土矿中加入过量烧碱溶液,发生的反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,氧化铁不反应,所以滤渣一为Fe2O3,滤液一中成分为NaAlO2、NaOH,通入过量二氧化碳时,发生的反应为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3、NaOH+CO2=NaHCO3,所以滤渣二为Al(OH)3,灼烧沉淀得到氧化铝,电解熔融的氧化铝可得到铝,
(1)铝土矿磨碎化浆,二氧化硅胶粒带负电,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去SiO2,制得50%铝土矿,故答案为:SiO2;
(2)操作I用于分离固体和液体,为过滤操作,过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:过滤;烧杯、漏斗、玻璃棒;
(3)加入氢氧化钠溶液,发生Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,滤渣一为Fe2O3,故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;Fe2O3;
(4)电解槽用石墨作阳极,阳极生成氧气,氧气与石墨反应生成二氧化碳气体,故答案为:阳极生成氧气,氧气与石墨反应生成二氧化碳.

点评 本题考查物质制备实验方案设计,为高频考点,侧重考查学生获取信息利用信息解答问题能力及对基本知识的灵活运用,明确反应原理、物质性质是解本题关键,题目难度中等.

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A.溶液中水电离出的OH-个数:②>①B.溶液中阴离子的物质的量浓度之和:②>①
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