题目内容
铝土矿的主要成分是Al2O3，还含有Fe2O3、SiO2等杂质。
Ⅰ．从铝土矿中提取氧化铝的流程如下图所示：
（1）试剂A是 ；
（2）向溶液a中通入过量的CO2，将得到的不溶物煅烧后也可得到Al2O3，该方案的缺点是 。
Ⅱ．电解熔融的氧化铝可制备金属铝
（3）写出电解的化学方程式 。
Ⅲ．新型陶瓷氮化铝可用以下两种方法制备
（4）①氧化铝高温还原法： Al2O3 + C+ N2 
AlN+ CO（配平）
②氯化铝与氨气高温合成法：AlCl3+NH3AlN+3HCl
（5）方法②比方法①在生产上更具优势。下列说法中，正确的是 。
A．方法①中的 Al2O3、C、N2结构稳定，反应时破坏化学键需要消耗更多能量
B．方法①中的Al2O3和C容易残留在氮化铝中
C．两种方法中氮化铝均为还原产物
Ⅰ、（1）盐酸（硫酸或硝酸）；（2分） （2）Al2O3中含有SiO2杂质；（2分）
Ⅱ、（3）2Al2O3(熔融) 
4Al + 3O2↑(3分)
Ⅲ、（4） 1 Al2O3 + 3 C + 1 N2 === 2 AlN + 3 CO （2分） （5） AB（2分）
【解析】
试题分析：氧化铝、二氧化硅均能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和硅酸钠，氧化铁不反应，则滤渣a是氧化铁。要从偏铝酸钠和硅酸钠的混合溶液中得到氢氧化铝，则需要加入过量的盐酸生成氯化铝和硅酸沉淀，即滤渣b是硅酸，溶液b中含有氯化铝，通入足量的氨气即生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝分解得到氧化铝，则
（1）由以上分析可知试剂A是盐酸；
（2）若向溶液a中通入过量的CO2，则生成氢氧化铝和硅酸沉淀，不溶物煅烧后得到的氧化铝中将含有二氧化硅杂质。
（3）电解熔融的氧化铝生成铝和氧气，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑。
（4）根据方程式可知，在反应中碳元素的化合价从0价升高到+2价，失去2个电子。氮元素的化合价从0价降低到－3价，得到3个电子，则根据电子得失守恒和原子守恒可知配平后的化学方程式为Al2O3 +3C + N2 ＝2AlN +3CO。
（5）方法①和方法②相比较，需要较多能量，且生成的固体易残留在AlN中，反应①AlN是还原产物，反应②没有发生氧化还原反应，故答案为：AB。
考点：考查从铝土矿中制备氧化铝的流程图分析、铝的冶炼、氧化还原反应应用等
已知：N2(g)+3H2(g)
2NH3(l) △H= -132 kJ/mol，蒸发1mol NH3(l)需要吸收的能量为20kJ,相关数据如下
| H2(g) | N2(g) | NH3(g) |
1mol分子中的化学键形成时要释放出的能量/kJ | 436 | 946 | a |
一定条件下，在体积1L的密闭容器中加入1molN2(g)和3molH2(g)充分反应，生成NH3(g)放出热量QkJ，
下列说法正确的是
A．上图可表示合成氨过程中的能量变化
B．a的数值为1173
C．Q的数值为92
D．其它条件相同，反应使用催化剂时释放出的能量大于无催化剂时释放出的能量