Question

1．工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，只含Fe₂O₃杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下：

（1）操作1、2的名称分别为过滤、灼烧，试剂甲可能是NaOH
（2）写出反应A的离子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-
（3）工业上电解氧化铝的化学方程式为2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，若制得54g单质铝，则有6mole^-发生转移
（4）工业上还可以用提取到的Al₂O₃为原料，与焦炭、氯气加热制备无水氯铝，当生成1molAlCl₃时消耗0.75mol焦炭，写出发生反应的化学方程式6Cl₂+3C+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl₃+3CO₂．

Answer 1

分析 由工艺流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶液，Al₂O₃溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO₂溶液，Fe₂O₃与氢氧化钠溶液不反应，所以过滤后所得溶液1为NaAlO₂溶液，不溶物X为Fe₂O₃；
向偏铝酸钠溶液中通入过量乙为CO₂，向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂的化学方程式为NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；不溶物Y为Al（OH）₃，溶液2为NaHCO₃溶液，灼烧Al（OH）₃得Al₂O₃，电解熔融Al₂O₃得到Al，以此解答该题．

解答 解：由工艺流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶液，Al₂O₃溶于氢氧化钠溶液得到NaAlO₂溶液，Fe₂O₃与氢氧化钠溶液不反应，所以过滤后所得溶液1为NaAlO₂溶液，不溶物X为Fe₂O₃；
向偏铝酸钠溶液中通入过量乙为CO₂，向NaAlO₂溶液中通入过量CO₂的化学方程式为NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；不溶物Y为Al（OH）₃，溶液2为NaHCO₃溶液，灼烧Al（OH）₃得Al₂O₃，电解熔融Al₂O₃得到Al，
（1）操作1、2的名称分别为过滤、灼烧，试剂甲可能是NaOH，故答案为：过滤；灼烧；NaOH；
（2）反应A为偏铝酸钠和二氧化碳的反应，该反应的离子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）n（Al）=$\frac{54g}{27g/mol}$=2mol，生成1molAl转移3mol电子，则制得2molAl转移6mol电子，
故答案为：6；
（4）工业上还可以用提取到的Al₂O₃为原料，与焦炭、氯气加热制备无水氯铝，当生成1mol AlCl₃时消耗0.75molC，生成1molAlCl₃转移电子物质的量=1mol×3×1=3mol，氧化还原反应中转移电子相等，则每个C原子转移电子数=$\frac{3mol}{0.75mol}$=4，C失电子生成+4价的CO₂，则该反应方程式为6Cl₂+3C+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl₃+3CO₂，
故答案为：6Cl₂+3C+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl₃+3CO₂．

点评 本题考查混合物分离提纯方法的选择和应用，为高频考点，把握混合物分离流程及发生的反应为解答的关键，侧重物质性质及分离方法的考查，明确物质性质差异性即可提纯分离物质，题目难度不大．