Question

我國是鋁生產大國，鋁生產是以鋁土礦為原料，經過純制和電解過程生產而成，如圖是生產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）分別用稀鹽酸和氫氧化鈉溶液溶解，去除雜質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．根據以上圖解和介紹，請回答下列相關問題：
（1）生產流程中的操作II名稱是

 

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

 

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

 

．
（4）最終制得鋁的化學方程式是

 

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

 

．

Answer 1

考點：物質的相互轉化和制備,碳酸鈣、生石灰、熟石灰之間的轉化,酸的化學性質,堿的化學性質,質量守恒定律及其應用,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：物質的制備

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

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

通電  .

4Al+3O₂↑．
（5）為節(jié)約成本減少浪費整個生產流程中可進行循環(huán)使用的主要物質是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判斷，掌握氧化鋁、氫氧化鋁性質是解題關鍵，題目難度中等．