题目内容
【题目】〔化学-化学与技术〕
工业中以铝土矿(主要成分为Al2O3,另含有Fe2O3和SiO2)为原料冶炼铝过程如图所示:
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(1) 实验室进行过滤用到的玻璃仪器有烧杯、_____________、_____________。
(2) 操作II中生成不溶物C的离子方程式是 。
(3) 氧化铝的熔点高达2050℃,工业上为降低能耗,在铝的电解冶炼时,采取的措施是 。
(4) 电解冶炼铝时,阳极和阴极以碳素材料制成,电解过程中,阳极材料需定期进行更换,原因是 。
(5) 为了提高综合经济效益,实际工业生产中常将上述反应中的相关物质循环利用。其部分转化关系如下图所示:
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① 上述转化中未涉及四种基本反应类型中的 反应;
② 写出过程③的化学方程式: 。
(6) 研究表明,人体过量吸入铝元素会严重危害身体健康。请你结合实际提出两条杜绝铝元素过量吸入的措施:____________。
【答案】(1)漏斗;玻璃棒(2分)
(2)CO2+2H2O+AlO2-=Al(OH)3↓+HCO3-(或CO2+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3-)
(3)加入冰晶石(Na3AlF6)、降低氧化铝的熔点(2分)
(4)阳极产生的氧气与碳发生反应生成二氧化碳(2分)(5)①置换(1分)
②NaHCO3+Ca(OH)2===CaCO3↓+NaOH+H2O(3分)
(6)不用铝制品作炊具或不用铝箔包装食品(或其他合理答案)(2分)
【解析】
试题分析:(1)过滤实验用到的玻璃仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗;
(2)操作Ⅱ中发生的反应是:通入的二氧化碳首先中和溶液中的氢氧化钠,然后偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠,生成不溶物B为氢氧化铝,离子方程式是:OH-+CO2=HCO3―;CO2+2H2O+AlO2 -=Al(OH)3↓+HCO3-;
(3)铝的熔点高,要熔化,得加入助熔剂冰晶石;
(4)电解过程中,阳极上产生的氧气能和碳反应生成二氧化碳,而消耗掉碳,因此阳极上的碳要定期补充;
(5)①溶液B是碳酸钠,可以和氢氧化钙发生复分解反应生成碳酸钙和氢氧化钠,所以X是碳酸钙,Y是氧化钙,Z是氢氧化钙,涉及到了分解反应、化合反应以及复分解反应,不涉及置换反应;
②流程中③的化学方程式为:NaHCO3+Ca(OH)2==CaCO3↓+NaOH+H2O,属于复分解反应;
(6)在涉及到食物包装及其含有铝元素的药品时要注意尽可能的避免,如:尽量少喝铝制包装的饮料、食品;少吃用氢氧化铝做的胃药等。