Question

我國是鋁生產(chǎn)大國，鋁生產(chǎn)是以鋁土礦為原料，經(jīng)過純制和電解過程生產(chǎn)而成，如圖是生產(chǎn)鋁的主要工藝流程及工藝介紹．

純制工藝：就是先將鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃、MgCO₃等雜質(zhì)）分別用稀鹽酸和氫氧化鈉溶液溶解，去除雜質(zhì)和獲得偏鋁酸鈉溶液，然后向偏鋁酸鈉溶液中通入過量的CO₂以便得到高純度的Al（OH）₃．電解工藝：通電分解由Al（OH）₃加熱分解而成的Al₂O₃．根據(jù)以上圖解和介紹，請回答下列相關(guān)問題：
（1）生產(chǎn)流程中的操作II名稱是

 

．
（2）鋁土礦中加入過量稀鹽酸會發(fā)生多個反應(yīng)，其中的一個反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（3）濾液甲、濾液乙分別于NaOH和CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是：
4NaOH+AlCl₃=X（偏鋁酸鈉）+3NaCl+2H₂O、2X+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+Na₂CO₃
這兩個化學(xué)方程式中X的化學(xué)式為

 

．
（4）最終制得鋁的化學(xué)方程式是

 

．
（5）為節(jié)約成本減少浪費整個生產(chǎn)流程中可進行循環(huán)使用的主要物質(zhì)是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,碳酸鈣、生石灰、熟石灰之間的轉(zhuǎn)化,酸的化學(xué)性質(zhì),堿的化學(xué)性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質(zhì)的制備

分析：（1）了解不溶物的分離方法．
（2）根據(jù)鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃、MgCO₃等雜質(zhì)），加入過量稀鹽酸會發(fā)生多個反應(yīng)，任意書寫其中的一個反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）根據(jù)化學(xué)方程式和質(zhì)量守恒定律，推測化學(xué)方程式中X的化學(xué)式．
（4）根據(jù)圖可知，氧化鋁點解最終制得鋁，根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，書寫化學(xué)方程式．
（5）根據(jù)整個生產(chǎn)流程，推測可進行循環(huán)使用的主要物質(zhì)．

解答：解：
（1）根據(jù)以上圖解和介紹，則生產(chǎn)流程中的操作II名稱是過濾．
（2）根據(jù)鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃、MgCO₃等雜質(zhì)），加入過量稀鹽酸會發(fā)生多個反應(yīng)，任意書寫其中的一個反應(yīng)的化學(xué)方程式，為 Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O．
（3）根據(jù)“濾液甲、濾液乙分別于NaOH和CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4NaOH+AlCl₃=X（偏鋁酸鈉）+3NaCl+2H₂O、2X+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+Na₂CO₃”和化學(xué)方程式，則這兩個化學(xué)方程式中X的化學(xué)式為 NaAlO₂．
（4）根據(jù)圖可知，最終制得鋁的化學(xué)方程式是 2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑．
（5）為節(jié)約成本減少浪費整個生產(chǎn)流程中可進行循環(huán)使用的主要物質(zhì)是NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂
故答案為：
（1）過濾；
（2）Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O．
（3）NaAlO₂．
（4）2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑．
（5）NaOH、Na₂CO₃、Ca（OH）₂

點評：本題考查了鋁土礦工業(yè)提純氧化鋁的流程分析和反應(yīng)判斷，掌握氧化鋁、氫氧化鋁性質(zhì)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．