题目内容
氯化铝融盐电解法是以氯化铝为原料，以碱金属或碱土金属氯化物（含少量MgCl2、KCl、CaCl2）为电解质进行电解制取铝的方法。
（1）氯化铝融盐电解法需要先制纯氧化铝。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料通过以下途径提纯氧化铝：
①依次写出X、Y的成分 ， 。
②如图所示在实验室中进行过滤，操作中的两处错误分别是 ； 。
（2）制备无水氯化铝的反应为：2Al2O3+6Cl2
4AlCl3+3O2
③为促进该反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原理是 。
④加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2
AlCl3+X↑，为确定气体X是否是混合气体，某同学将X依次通过灼热的氧化铜和澄清的石灰水，再根据现象判断。该操作是否正确？（填正确、不正确或无法判断） ，请说明理由
。
（3）现在工业上通常用电解熔融氧化铝方式制取铝，理论上生产1吨铝消耗的氧化铝的质量_________
（填“大于”、“小于”、“等于”）氯化铝质量。
（10分）（1）①NaOH溶液（1分）； 稀盐酸（1分）
②没有使用玻璃棒引流；滤纸边缘高于漏斗边缘（2分）
（2）③碳与O2反应，有利于反应正向进行（2分）
④不正确。将生成气体先通过灼热的CuO粉末，若有CO就会生成CO2，这样就无法确定原来是否有CO2。（2分） （3）小于（2分）
【解析】
试题分析：（1）①滤液乙能和氨水反应生成氢氧化铝沉淀，这说明滤液乙中含有铝离子，所以Y应该是盐酸。则滤液甲中含有AlO2－和SiO32－，因此X是NaOH。氧化铁和氢氧化钠不反应，过量得到氧化铁。硅酸钠和盐酸反应生成硅酸沉淀，过量得到氯化铝和盐酸的混合液，加入氨气即生成氢氧化铝沉淀。
②根据装置图可知，该装置是过滤装置，因此主要的错误在于没有使用玻璃棒引流，其次滤纸边缘高于漏斗边缘。
（2）③因为在加热的条件下，碳与O2反应，生成CO或CO2，降低氧气的浓度，有利于反应正向进行。
④由于在加热的条件下，CO能和氧化铜反应生成CO2，所以将生成气体先通过灼热的CuO粉末，若有CO就会生成CO2，这样就无法确定原来是否有CO2，所以是不正确的。
（3）根据原子守恒可知，1mol氧化铝可以生成2mol氯化铝。1mol氧化铝的质量是102g，2mol氯化铝的质量是2mol×133.5g/mol＝267g，所以氧化铝的质量小于氯化铝的质量。
考点：考查金属铝的提纯、冶炼、氢氧化铝的制备、过滤操作、外界条件对平衡状态的影响以及计算等
氯化铝融盐电解法是以氯化铝为原料，以碱金属或碱土金属氯化物（含少量MgCl2、KCl、CaCl2）为电解质进行电解制取铝的方法。
（1）氯化铝融盐电解法需要先制纯氧化铝。以铝土矿（主要成分为Al2O3，含有少量Fe2O3、SiO2等杂质）为原料通过以下途径提纯氧化铝：
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①依次写出X、Y的成分 ， 。
②如右图所示在实验室中进行过滤，
操作中的两处错误分别是 ；
。
（2）制备无水氯化铝的反应为：2Al2O3+6Cl2
4AlCl3+3O2
③为促进该反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原理是 。
④加入焦炭后的化学反应可表示为Al2O3+C+Cl2
AlCl3+X↑，为确定气体X是否是混合气体，某同学将X依次通过灼热的氧化铜和澄清的石灰水，再根据现象判断。该操作是否正确？（填正确、不正确或无法判断） ，请说明理由 。
（3）现在工业上通常用电解熔融氧化铝方式制取铝，理论上生产1吨铝消耗的氧化铝的质量 （填“大于”、“小于”、“等于”）氯化铝质量。