Question

9．（一）從鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃等雜質）中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：

已知：
生成氫氧化物沉淀的pH

	Al（OH）3	Fe（OH）2	Fe（OH）3
開始沉淀時	3.4	6.3	2.7
完全沉淀時	5.2	9.7	3.2

請回答下列問題
（1）固體A的主要化學成分是：SiO₂（填化學式），
（2）流程乙加入燒堿后生成AlO₂^-的離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O
（3）驗證濾液B中含有Fe³⁺的實驗操作為：取少量濾液B于試管中，滴加1-2滴硫氰化鉀溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，則說明濾液B中含有Fe³⁺
（4）不管是流程甲還是流程乙，都會對鋁土礦進行粉碎，原因是：增大固液接觸面積，加快反應速率
（5）濾液B也可以通過控制溶液的pH加入氫氧化鈉直接得到沉淀F，應調節(jié)pH范圍為3.2≤pH＜3.4．
（二）有機化學
（6）新戊烷的系統(tǒng)命名法命名為：2，3-二甲基丙烷．
（7）按照官能團的分類，有機物 的類別是：酚．
（8）乙酸的核磁共振氫譜圖有2個吸收峰，面積比為：1：3或3：1．

Answer 1

分析 （一）由工藝流程甲可知，鋁土礦與鹽酸反應得固體A為濾液B，則固體A為SiO₂，濾液B含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等，濾液中加入過量的NaOH，可推知沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂，濾液D含有偏鋁酸鈉、氯化鈉、NaOH，所以向濾液D中通入過量二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，沉淀F為Al（OH）₃，濾液E中含有NaCl、NaHCO₃；
根據(jù)工藝流程乙可知，鋁土礦中的Al₂O₃能和氫氧化鈉反應，可知固體X為Fe₂O₃、SiO₂等，濾液Y為偏鋁酸鈉，濾液中通入過量二氧化碳，沉淀Z為Al（OH）₃，濾液K中含有NaHCO₃，以此來解答．
（二）（6）新戊烷主鏈含有3個C原子，含有2個甲基；
（7）有機物含有酚羥基；
（8）乙酸的結構簡式為CH₃COOH，核磁共振氫譜圖有2個吸收峰，面積比為1：3或3：1．

解答 解：（一）由工藝流程甲可知，鋁土礦與鹽酸反應得固體A為濾液B，則固體A為SiO₂，濾液B含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等，濾液中加入過量的NaOH，可推知沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂，濾液D含有偏鋁酸鈉、氯化鈉、NaOH，所以向濾液D中通入過量二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，沉淀F為Al（OH）₃，濾液E中含有NaCl、NaHCO₃；
根據(jù)工藝流程乙可知，鋁土礦中的Al₂O₃能和氫氧化鈉反應，可知固體X為Fe₂O₃、SiO₂等，濾液Y為偏鋁酸鈉，濾液中通入過量二氧化碳，沉淀Z為Al（OH）₃，濾液K中含有NaHCO₃，
（1）由以上分析可知固體A為SiO₂，故答案為：SiO₂；
（2）流程乙加入燒堿后生成AlO₂^-的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（3）Fe³⁺與硫氰化鉀溶液反應，使溶液變紅色，檢驗濾液B中是否含F(xiàn)e³⁺離子的方法為：取少量濾液B，向其中加入硫氰化鉀溶液，溶液變紅色，說明濾液中含F(xiàn)e³⁺，溶液不變紅色，說明濾液中不含F(xiàn)e³⁺，
故答案為：取少量濾液B于試管中，滴加1-2滴硫氰化鉀溶液，若溶液變?yōu)檠�紅色，則說明濾液B中含有Fe³⁺；
（4）對鋁土礦進行粉碎，可增大固液接觸面積，加快反應速率，故答案為：增大固液接觸面積，加快反應速率；
（5）沉淀F為Al（OH）₃，生成氫氧化鋁，應控制pH的范圍為3.2≤pH＜3.4，故答案為：3.2≤pH＜3.4；
（二）（6）新戊烷的系統(tǒng)命名法命名為：2，3-二甲基丙烷，故答案為：2，3-二甲基丙烷；
（7）按照官能團的分類，有機物含有酚羥基，類別是酚；故答案為：酚；
（8）乙酸的結構簡式為CH₃COOH，核磁共振氫譜圖有2個吸收峰，面積比為1：3或3：1，故答案為：2；1：3或3：1．

點評 本題以氧化鋁提取工藝流程為載體考查混合物分離實驗方案的設計，為高頻考點，涉及無機物推斷、元素化合物性質及相互轉化、除雜的方法、離子方程式等，側重分析與實驗能力的考查，另外注意有機物的命名、結構和性質，題目難度中等．