Question

13．工業(yè)上用鋁土礦（主要成分是Al₂O₃以及少量Fe₂O₃、SiO₂等）提取純Al₂O₃作冶煉鋁的原料．提取的操作過程可用以下流程圖表示：

（1）操作1的名稱是過濾，所需要的主要玻璃儀器除了漏斗、燒杯外還有玻璃棒．
（2）濾渣B的主要成分是SiO₂（寫化學式）．
（3）寫出溶液B通入過量CO₂產生沉淀的化學方程式NaOH+CO₂=NaHCO₃、NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al（OH）₃；該步驟中不能（填“能”或“不能”）改用鹽酸代替通入CO₂，原因是鹽酸為強酸，能與氫氧化鋁反應．
（4）若提取的過程中省略了操作1，將對所得的最后產品（Al₂O₃）產生的影響是Al₂O₃中有二氧化硅．
（5）電解熔融的氧化鋁可制備金屬鋁：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．若生成4.48L（標準狀況）的氧氣，則該反應轉移的電子數(shù)為1.2N_A．

Answer 1

分析 根據題中流程可知，鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、SiO₂等雜質，向鋁土礦中加入足量鹽酸，經過濾得濾渣A為SiO₂和溶液A，所以操作Ⅰ為過濾，向溶液A中加入過量NaOH溶液得到濾渣B和溶液B，則溶液A中溶質為鐵鹽和鋁鹽，溶液B為NaAlO₂和NaOH的溶液，濾渣B為Fe（OH）₃，溶液B的溶質為NaAlO₂和NaOH，向溶液B中通入氣體過量CO₂，NaAlO₂、NaOH和CO₂反應生成碳酸氫鈉和Al（OH）₃沉淀，所以溶液C為碳酸氫鈉溶液，氫氧化鋁煅燒得氧化鋁，據此分析解答

解答 解：根據題中流程可知，鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、SiO₂等雜質，向鋁土礦中加入足量鹽酸，經過濾得濾渣A為SiO₂和溶液A，所以操作Ⅰ為過濾，向溶液A中加入過量NaOH溶液得到濾渣B和溶液B，則溶液A中溶質為鐵鹽和鋁鹽，溶液B為NaAlO₂和NaOH的溶液，濾渣B為Fe（OH）₃，溶液B的溶質為NaAlO₂和NaOH，向溶液B中通入氣體過量CO₂，NaAlO₂、NaOH和CO₂反應生成碳酸氫鈉和Al（OH）₃沉淀，所以溶液C為碳酸氫鈉溶液，氫氧化鋁煅燒得氧化鋁，
（1）根據上面的分析可知，操作1的名稱是過濾，所需要的主要玻璃儀器除了漏斗、燒杯、玻璃棒，
故答案為：過濾；玻璃棒；
（2）根據上面的分析可知，濾渣B的主要成分是SiO₂，
故答案為：SiO₂；
（3）溶液B為NaAlO₂和NaOH的溶液，溶液B通入過量CO₂生成碳酸氫鈉和Al（OH）₃沉淀，反應的化學方程式為NaOH+CO₂=NaHCO₃、NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al（OH）₃，鹽酸為強酸，能與氫氧化鋁反應，所以該步驟中不能改用鹽酸代替通入CO₂，
故答案為：NaOH+CO₂=NaHCO₃、NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al（OH）₃；不能；鹽酸為強酸，能與氫氧化鋁反應；
（4）若提取的過程中省略了操作1，將對所得的最后產品（Al₂O₃）中會有二氧化硅的存在，
故答案為：Al₂O₃中有二氧化硅；
（5）根據方程式2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑可知，每生成1mol氧氣電子轉移6mol，所以若生成4.48L（標準狀況）即0.2mol的氧氣，轉移的電子數(shù)為1.2N_A，
故答案為：1.2N_A．

點評 本題考查混合物的分離和提純，明確物質性質是解本題關鍵，知道流程圖中各步發(fā)生的反應、分離和提純方法，會正確書寫化學方程式，題目難度中等．