Question

工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，含Fe₂O₃杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如下，下列叙述正确的是（　　）

• A、反应①中试剂X是氢氧化钠溶液
• B、反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁
• C、图中所示转化反应中包含一个氧化还原反应
• D、将试剂X和Y进行对换，最终可以达到相同的效果

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,金属冶炼的一般原理

专题：实验设计题

分析：Al₂O₃、Fe₂O₃和硫酸反应，要将氧化铝和Fe₂O₃分离出来，应该选择氢氧化钠，将氧化铝溶解为偏铝酸钠，则固体难溶物是氧化铁，即试剂X为氢氧化钠，沉淀中含有氧化铁，偏铝酸盐中通二氧化碳来获得氢氧化铝沉淀，发生CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，Y为CO₂，氢氧化铝加热分解生成氧化铝，电解可得铝，以此解答该题．

解答： 解：Al₂O₃、Fe₂O₃和硫酸反应，要将氧化铝和Fe₂O₃分离出来，应该选择X为氢氧化钠，将氧化铝溶解为偏铝酸钠，则固体难溶物是氧化铁，即试剂X为氢氧化钠，沉淀中含有氧化铁，偏铝酸盐中通二氧化碳来获得氢氧化铝沉淀，发生CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，Y为CO₂，氢氧化铝加热分解生成氧化铝，电解可得铝．
A．由溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，故A正确；
B．氧化铁与氢氧化钠不反应，反应①后过滤得到沉淀为氧化铁，故B错误；
C．反应①②是复分解反应，不属于氧化还原反应，故C错误；
D．由上述分析可知，X为NaOH，Y是CO₂，将试剂X和Y进行对换，①不能分离氧化铁、氧化铝，不能达到相同效果，故D错误；
故选A．

点评：本题考查物质分离提纯的方法和综合应用，为高频考点，把握流程中物质的性质及发生的反应为解答的关键，侧重分析、实验能力的考查，题目难度中等．