Question

一种从铝土矿（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质）中提取氧化铝的工艺流程如下下列说法中正确的是（　　）

• A、X既可以是HCl，也可以是NaOH
• B、第②步反应的离子方程式为2AlO₂^-+CO₂+3H₂O═2Al（OH）₃↓+CO₃^2-
• C、固体L中含有Fe₂O₃和MgO等
• D、滤液N经蒸干、灼烧后可以得到纯净的Na₂CO₃固体

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：

分析：铝土矿中含有MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂，加入过量的X溶液后得到固体L和溶液K，向溶液K中加入过量二氧化碳后得到沉淀M，灼烧沉淀M得到氧化铝，则沉淀M为Al（OH）₃，溶液K中含有偏铝酸根离子，所以加入的溶液X为氢氧化钠溶液，则制备流程为：铝土矿中加入过量氢氧化钠溶液，MgO、Fe₂O₃不与NaOH溶液反应，Al₂O₃、SiO₂与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠、硅酸钠，则固体L为MgO、Fe₂O₃的混合物，滤液N中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子；向滤液K中加入过量二氧化碳并调节溶液的pH后，发生反应：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，生成沉淀M氢氧化铝，加热氢氧化铝分解生成氧化铝，据此对各选项进行判断．

解答： 解：根据图示流程可知，制备Al₂O₃方法为为：铝土矿中加入过量氢氧化钠溶液，MgO、Fe₂O₃、SiO₂不与NaOH溶液反应，Al₂O₃、SiO₂与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠、硅酸钠，则固体L为MgO、Fe₂O₃的混合物，滤液K中含有偏铝酸根离子，向滤液K中加入过量二氧化碳且调节pH后，发生反应：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，生成沉淀M为氢氧化铝，加热Al（OH）₃分解生成Al₂O₃，滤液N中含有硅酸钠、碳酸氢钠，
A．根据分析可知，加入的X必须为强碱溶液，不能加入盐酸，故A错误；
B．第②步中通入过量的二氧化碳气体，则反应 生成碳酸氢钠，正确的离子方程式为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故B错误；
C．MgO、Fe₂O₃不与NaOH溶液反应，则固体L为MgO、Fe₂O₃的混合物，故C正确；
D．滤液N中含有硅酸钠、碳酸氢钠，蒸干滤液N会得到硅酸钠固体，无法获得纯净的碳酸钠，故D错误；
故选C．

点评：本题考查了物质的分离与提纯方法的综合应用，题目难度中等，正确分析提纯流程为解答关键，注意掌握常见元素单质及其化合物性质，明确化学实验基本操作方法及其应用方法，试题有利于培养学生的分析、理解能力及化学实验能力．