题目内容
用磷灰石制磷肥的副产品六氟硅酸钠（Na2SiF6）可制冰晶石（Na3AlF6），冰晶石是电解铝的助熔剂，可降低氧化铝的熔点．如图是工业制铝的流程图：
（1）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程需 个环节，第一步反应的方程式
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是 溶液，滤渣是 ．
（3）分解脱硅和合成冰晶石化学反应方程式分别为： 、 ．
（4）工艺过程中③和④的目的是 ，碳酸钠和二氧化碳是否够用 ．
（5）电解Al2O3制Al时，I=200kA，一天制Al 1.430t，电解效率是多少？
（1）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程需
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是
（3）分解脱硅和合成冰晶石化学反应方程式分别为：
（4）工艺过程中③和④的目的是
（5）电解Al2O3制Al时，I=200kA，一天制Al 1.430t，电解效率是多少？
考点：制备实验方案的设计,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：（1）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程，首先加足量的NaOH溶液，使Al转化为AlO2-，再向该溶液中加足量的硝酸或硫酸，这时Al变为Al3+．然后加入足量的氨水得到Al（OH）3沉淀，将其过滤出来，洗涤干净并烘干．最后灼烧Al（OH）3得到纯净的Al2O3．因此需要三个环节．第一步反应的方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，有流程图可知：在过滤操作①的滤液是NaF；滤渣是SiO2；
（3）分解脱硅化学反应方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；合成冰晶石化学反应方程式分别为：6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
（4）工艺过程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循环使用，提高物质的利用率、节能、环保．由第三步的方程式可知在理论上碳酸钠和二氧化碳恰好完全反应．而在实际应用使由于物质的利用率不可能100%，所以均需补充；
（5）一天制Al 1.430 t，n（e-）=1.430×106g÷27g/mol×3=1.6×105mol．电量Q=1.6×105×6.02×1023×1.6×10-19=1.54×1010，消耗的电能n（e-）=2×105×3600×24=1.73×1010，所以电解效率是（1.54×1010÷1.73×1010）×100%=88.7%．
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，有流程图可知：在过滤操作①的滤液是NaF；滤渣是SiO2；
（3）分解脱硅化学反应方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；合成冰晶石化学反应方程式分别为：6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
（4）工艺过程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循环使用，提高物质的利用率、节能、环保．由第三步的方程式可知在理论上碳酸钠和二氧化碳恰好完全反应．而在实际应用使由于物质的利用率不可能100%，所以均需补充；
（5）一天制Al 1.430 t，n（e-）=1.430×106g÷27g/mol×3=1.6×105mol．电量Q=1.6×105×6.02×1023×1.6×10-19=1.54×1010，消耗的电能n（e-）=2×105×3600×24=1.73×1010，所以电解效率是（1.54×1010÷1.73×1010）×100%=88.7%．
解答：
解：（1）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程，首先加足量的NaOH溶液，使Al转化为AlO2-，再向该溶液中加足量的硝酸或硫酸，这时Al变为Al3+．然后加入足量的氨水得到Al（OH）3沉淀，将其过滤出来，洗涤干净并烘干．最后灼烧Al（OH）3得到纯净的Al2O3．因此需要三个环节．第一步反应的方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，
故答案为：三；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，有流程图可知：在过滤操作①的滤液是NaF；滤渣是SiO2；故答案为：NaF；SiO2；
（3）分解脱硅化学反应方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；合成冰晶石化学反应方程式分别为：6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
故答案为：2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
（4）工艺过程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循环使用，提高物质的利用率、节能、环保．由第三步的方程式可知在理论上碳酸钠和二氧化碳恰好完全反应．而在实际应用使由于物质的利用率不可能100%，所以均需补充．
故答案为：Na2CO3和CO2循环使用；理论正好，因有损耗均需补充；
（5）一天制Al 1.430 t，n（e-）=1.430×106g÷27g/mol×3=1.6×105mol，电量Q=1.6×105×6.02×1023×1.6×10-19=1.54×1010，消耗的电能n（e-）=2×105×3600×24=1.73×1010，所以电解效率是（1.54×1010÷1.73×1010）×100%=88.7%，
故答案为：88.7%．
故答案为：三；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
（2）该制备工艺中有两次过滤操作，有流程图可知：在过滤操作①的滤液是NaF；滤渣是SiO2；故答案为：NaF；SiO2；
（3）分解脱硅化学反应方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；合成冰晶石化学反应方程式分别为：6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
故答案为：2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
（4）工艺过程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循环使用，提高物质的利用率、节能、环保．由第三步的方程式可知在理论上碳酸钠和二氧化碳恰好完全反应．而在实际应用使由于物质的利用率不可能100%，所以均需补充．
故答案为：Na2CO3和CO2循环使用；理论正好，因有损耗均需补充；
（5）一天制Al 1.430 t，n（e-）=1.430×106g÷27g/mol×3=1.6×105mol，电量Q=1.6×105×6.02×1023×1.6×10-19=1.54×1010，消耗的电能n（e-）=2×105×3600×24=1.73×1010，所以电解效率是（1.54×1010÷1.73×1010）×100%=88.7%，
故答案为：88.7%．
点评：本题是一道物质的制备的实验方案设计题，考查学生物质的性质以及除杂等知识，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度中等．
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）发生类似反应①的反应，得到乙醛和化合物Y，Y的结构简式为某实验兴趣小组用0.1000mol/L的标准盐酸溶液测定未知NaOH溶液，进行了4次中和滴定，数据如下：该待测NaOH的浓度为（ ）
| 实验序号 | 待测液数据/mL | 标准液数据/mL | ||
| 滴定前 | 滴定后 | 取用前 | 取用后 | |
| 1 | 0.10 | 20.10 | 0.00 | 20.00 |
| 2 | 0.80 | 22.60 | 0.00 | 20.00 |
| 3 | 0.40 | 20.20 | 0.00 | 20.00 |
| 4 | 1.20 | 21.40 | 0.00 | 20.00 |
| A、0.1000 mol/L |
| B、0.0978 mol/L |
| C、0.9780 mol/L |
| D、0.1020 mol/L |
，
下列现象不能用盐类水解知识解释的是（ ）
| A、明矾能用于净水 |
| B、泡沫灭火器的原理 |
| C、铜绿的生成 |
| D、配置FeCl2溶液时加入少量的盐酸 |
下列实验操作要用到玻璃棒的是（ ）
①溶解 ②过滤 ③蒸发 ④向容量瓶转移液体 ⑤蒸馏 ⑥分液．
①溶解 ②过滤 ③蒸发 ④向容量瓶转移液体 ⑤蒸馏 ⑥分液．
| A、全部 | B、②③④⑤ |
| C、①②③④ | D、①③④⑤⑥ |