鋁是一種應用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等。從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：

②以螢石（CaF2）和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：

回答下列問題：
（1）寫出反應1的化學方程式                           ；
（2）濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是        ，反應2的離子方程式為                   ；
（3）E可作為建筑材料，化合物C是      ，寫出由D制備冰晶石的化學方程式           ；
（4）電解制鋁的化學方程式是                               ，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是                    。
（1）2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O     2NaOH＋Al2O3＝2NaAlO2＋H2O
（2）CaSiO3    2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－（3）濃H2SO4    12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O（4）2Al2O34Al＋3O2↑    O2、 CO2 、CO

試題分析：（1）鋁土礦的主要成分是Al2O3和SiO2等.當向鋁土礦中加入氫氧化鈉溶液時發(fā)生反應2NaOH＋SiO2＝Na2SiO3＋H2O  2NaOH＋Al2O3＝2NaAlO2＋H2O。產(chǎn)生的Na2SiO3和NaAlO2在濾液Ⅰ中。向濾液中加入CaO發(fā)生反應CaO+H2O=Ca(OH)2 Ca(OH)2+ Na2SiO3=CaSiO3↓+2NaOH. NaAlO2仍然留在濾液Ⅱ中。這時通入CO2氣體。發(fā)生反應：2AlO2－＋CO2＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32－。B是Al(OH)3。濾液Ⅲ含有碳酸鈉。Al(OH)3受熱分解2 Al(OH)3 Al2O3+3H2O. 電解氧化鋁得到單質(zhì)Al。由于Al2O3熔點很高，有2000多度。為了能使氧化鋁在較低的溫度下融化，要加入助溶劑冰晶石。它的制法是用螢石和濃硫酸在加熱時發(fā)生反應硫酸鈣和HF。硫酸鈣用于建筑材料，由HF和碳酸鈉、氫氧化鋁發(fā)生反應產(chǎn)生冰晶石。12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3＝2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O。這樣在冰晶石作用下1000度左右氧化鋁就能融化，發(fā)生反應：2Al2O34Al＋3O2↑。制的Al. 以石墨為電極電解氧化鋁時，陽極發(fā)生氧化反應產(chǎn)生氧氣。但由于溫度高，部分氧氣和石墨電極發(fā)生反應產(chǎn)生CO、CO2.故陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是O2、CO2  CO.
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

二甲醚(CH3OCH3)是無色氣體，可作為一種新型能源。由合成氣(組成為H2、CO和少量的CO2)直接制備二甲醚，其中的主要過程包括以下四個反應：
甲醇合成反應：
(ⅰ)CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)    ΔH1＝－90.1 kJ·mol－1
(ⅱ)CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)    ΔH2＝－49.0 kJ·mol－1
水煤氣變換反應：
(ⅲ)CO(g)＋H2O(g)=CO2(g)＋H2(g)   ΔH3＝－41.1 kJ·mol－1
二甲醚合成反應：
(ⅳ)2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)＋H2O(g)    ΔH4＝－24.5 kJ·mol－1
回答下列問題：
(1)Al2O3是合成氣直接制備二甲醚反應催化劑的主要成分之一。工業(yè)上從鋁土礦制備較高純度Al2O3的主要工藝流程是____________________________________________(以化學方程式表示)。
(2)分析二甲醚合成反應(ⅳ)對于CO轉化率的影響
________________________________________________________________________。
(3)有研究者在催化劑(含Cu­Zn­Al­O和Al2O3)、壓強為5.0 MPa的條件下，由H2和CO直接制備二甲醚，結果如圖所示。其中CO轉化率隨溫度升高而降低的原因是_________________________________________________。

(4)二甲醚直接燃料電池具有啟動快、效率高等優(yōu)點，其能量密度高于甲醇直接燃料電池(5.93 kW·h·kg－1)。若電解質(zhì)為酸性，二甲醚直接燃料電池的負極反應為__________
_____________________，一個二甲醚分子經(jīng)過電化學氧化，可以產(chǎn)生________________個電子的電量；該電池的理論輸出電壓為1.20 V，能量密度E＝_______________(列式計算。能量密度＝電池輸出電能/燃料質(zhì)量，1 kW·h＝3.6×106 J)。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

下列敘述正確的是
A．Fe在氯氣中燃燒生成FeCl2
B．將AlCl3溶液逐滴滴入到NaOH溶液，先產(chǎn)生白色沉淀，最后沉淀消失
C．鐵粉中混有鋁粉既可用過量的NaOH溶液，也可以用過量FeCl3充分反應過濾除去
D．常溫下，鋁制品用濃硫酸或濃硝酸處理過，可耐腐蝕

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

（1）某化學興趣小組按照下列流程進行“由鎂鋁合金制備硫酸鋁晶體”的實驗。

則鎂鋁合金中加NaOH溶液的化學反應方程式為             ，金屬X是           ，
固體A的化學式         ，操作②包含的步驟有蒸發(fā)濃縮、         、過濾、干燥。
（2）某興趣小組為測定鎂鋁合金中各組成的質(zhì)量分數(shù)，設計圖示裝置。則儀器甲的名稱     ，需要測定的數(shù)據(jù)有           。（已知該實驗時的溫度壓強）

（3）現(xiàn)有一定量的AlCl3和FeCl3混合溶液，已知其中Al3+、Fe3+的物質(zhì)的量之和為0.10 mol，若向此溶液加入170 mL  2mol/L NaOH溶液，設Al3+物質(zhì)的量與總物質(zhì)的量的比值為x。則x=0.4時，沉淀的物質(zhì)的量為        mol。請在圖中畫出沉淀總量（y mol）隨x（0→1）變化曲線。 

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

某化學興趣小組利用廢棄鋁礦（含CuO、Al2O3及SiO2），模擬工業(yè)上提取鋁的工藝，設計如下圖所示的簡單操作流程：

已知：部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：
沉淀物



開始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
 
回答下列問題：
（1）濾渣主要成分的化學式為______________________。
（2）灼燒時，用到多種硅酸鹽質(zhì)的儀器，除玻璃棒、酒精燈、泥三角外，還有___________（填儀器名稱）。
（3）溶液Y中要加入稍過量原料A，原料A的化學式是_________，步驟⑤反應的離子方程式是_______________________。
（4）操作流程中③的離子方程式為_______________________。
（5）鋁電池性能優(yōu)越，Al—Ag2O電池可用作水下動力電源，其原理如圖所示：

請寫出該電池正極反應式_________________；常溫下，用該化學電源和惰性電極電解300mL氯化鈉溶液（過量），消耗27mg Al，則電解后溶液的pH＝_________（不考慮溶液體積的變化）。
（6）以熔融鹽為電鍍液可以在鋼材表面鍍鋁，鍍鋁電解池中，鋼材為________極；鍍鋁后能防止鋼材腐蝕，其原因是____________________________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

把鎂粉中混有少量的鋁粉除去，應選用的試劑是
A．稀鹽酸B．燒堿溶液C．硫酸鋁溶液D．氨水

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：單選題

工業(yè)上焙燒明礬[ KAl(SO4)2·12H2O]的化學方程式為：
4 KAl(SO4)2·12H2O+3S2K2SO4+2Al2O3 +9SO2 +48H2O，下列判斷正確的是
A．在焙燒明礬的反應中，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是3：4
B．最后得到的K2SO4溶液呈中性，所以c(K+)=c(SO42-)
C．焙燒產(chǎn)生的SO2可用于制硫酸,焙燒948 t明礬(M=" 474" g/mol)，若SO2的利用率為96%，可生產(chǎn)質(zhì)量分數(shù)為98%的硫酸432 t
D．工業(yè)上冶煉Al2O3制得Al，以Al和NiO(OH)為電極，NaOH溶液為電解液組成一種新型電池，放電時NiO(OH)轉化為Ni(OH)2，該電池反應的化學方程式是
Al＋3NiO(OH)＋NaOH   NaAlO2＋3Ni(OH)2

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

甲、乙、丙三種物質(zhì)之間有如下圖所示的轉化關系，其中甲物質(zhì)為氧化物：

（1）若甲是不溶于水的白色固體，但既能溶于硫酸又能溶于氫氧化鈉溶液， 寫出下列轉化的方程式：
乙丙的離子方程式______________________； 丙甲的化學方程式____________________。
（2）若向乙溶液中加入KSCN溶液，混合溶液呈紅色，則甲物質(zhì)是________（填化學式）。 甲乙的離子方程式是_____________________________。

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科目：高中化學 來源：不詳 題型：填空題

工業(yè)上，將黃銅礦（CuFeS2）通過8CuFeS2+21O28Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO2反應制取銅及其硫和鐵的化合物。
（1）上述反應中，還原劑為          。
（2）黃銅礦冶煉銅產(chǎn)生的爐渣（含F(xiàn)e2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制備Fe2O3。方法為：
①用稀鹽酸浸取爐渣，過濾。
②濾液先氧化，再加入過量NaOH溶液，過濾，將沉淀洗滌、干燥、煅燒得Fe2O3。
據(jù)以上信息回答下列問題：
a．通過上述②，爐渣中的Al2O3變成了                            （寫離子）。
b．選用提供的試劑，設計實驗驗證爐渣中含有FeO。
提供的試劑：稀鹽酸 稀硫酸  KSCN溶液 酸性KMnO4溶液   NaOH溶液 碘水
所選試劑為               。
證明爐渣中含有FeO的實驗現(xiàn)象為                                     。
（3）對上述爐渣中進行含鐵量的測定步驟如下：

I．步驟③發(fā)生反應的離子方程式為                       。
II．步驟④中煮沸的作用是                            。
III．步驟⑤中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、           。
IV．若滴定過程中消耗0.100mol·L?1KI溶液20.00mL，則爐渣中鐵的百分含量為          。

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