Question

（本題共12分）

鋁是用途廣泛的金屬材料，目前工業(yè)上主要用鋁土礦（主要成分含氧化鋁、氧化鐵）來制取鋁，其常見的過程如下：

請(qǐng)回答下列問題：

39．沉淀B可作為化工產(chǎn)品出售，其用途為 ，溶液C中陰離子有 。

40．若在實(shí)驗(yàn)室模擬該生產(chǎn)，則操作IV將原料置于 中進(jìn)行，確保該過程轉(zhuǎn)化完全的方法是對(duì)產(chǎn)品（含容器）進(jìn)行稱量后 。

41．寫出①過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式 ，生產(chǎn)過程中，NaOH、CO2、H2O和 都可循環(huán)使用。

42．有時(shí)操作Ⅱ得到的溶液為Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。取樣品溶液50.00mL加水稀釋到1L，從中取出20mL。測(cè)量溶液體積的儀器事先進(jìn)行洗滌的洗滌液依次為： ，對(duì)溶液體積讀數(shù)的方法是讀出 對(duì)應(yīng)的刻度值。

43．用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸（0.2000mol/L）進(jìn)行滴定：

①上述所取20.00mL溶液（酚酞做指示劑）消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸12.00mL。

②從1L稀釋液中另取10.00mL（甲基橙做指示劑）消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸15.00mL。

則50.00mL原樣品溶液中碳酸氫鈉的濃度為 。

44．操作III進(jìn)行時(shí)，為使D溶液中只有一種溶質(zhì)，在每升溶液中需加入生石灰的質(zhì)量為 。

Answer 1

（共12分）39.煉鐵或紅色顏料 （1分)， AlO2－和OH- (1分， OH－不寫不扣分)

40.坩堝（1分）再進(jìn)行灼燒、冷卻、稱量，直至連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.001g（或進(jìn)行恒重操作）（1分)，

41.Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O (1分，配平錯(cuò)、寫錯(cuò)化學(xué)式不給分)；CaO （1分)

42.自來水，蒸餾水，待測(cè)液（1分）視線與凹液面最低處相切（1分)

43.1.2mol/L (2分) 44、201.6g(2分)

【解析】

試題分析：39.向粉碎后的含氧化鋁、氧化鐵鋁土礦中加入強(qiáng)堿溶液，會(huì)發(fā)生反應(yīng)：Al2O3+ 2OH-= 2AlO2-+ H2O，而氧化鐵不能溶解，然后過濾，得到的濾液C中含有AlO2-，濾渣B中含有氧化鐵；沉淀B可作為化工產(chǎn)品出售，其用途為煉鐵或紅色顏料，溶液C中陰離子有AlO2－和OH-；

40.將Al(OH)3灼燒，發(fā)生分解反應(yīng)產(chǎn)生Al2O3，然后電解熔融的氧化鋁產(chǎn)生Al和氧氣。若在實(shí)驗(yàn)室模擬該生產(chǎn)，則操作IV將原料置于坩堝中進(jìn)行，確保該過程轉(zhuǎn)化完全的方法是對(duì)產(chǎn)品（含容器）進(jìn)行稱量后恒重操作，即再進(jìn)行灼燒、冷卻、稱量，直至連續(xù)兩次稱量的結(jié)果相差不超過0.001g。

41.①過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Al2O3+ 2OH-= 2AlO2-+ H2O，生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的CaCO3煅燒產(chǎn)生的CaO及NaOH、CO2、H2O都可循環(huán)使用。

42．有時(shí)操作Ⅱ得到的溶液為Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。取樣品溶液50.00mL加水稀釋到1L，從中取出20mL。測(cè)量溶液體積的儀器事先進(jìn)行洗滌的洗滌液依次為：先用自來水將滴定管洗滌干凈，為防止水中雜質(zhì)離子影響物質(zhì)濃度的測(cè)定，再用蒸餾水洗滌，為使滴出的溶液與原加入的溶液濃度相同，最后用待測(cè)液潤(rùn)洗，對(duì)溶液體積讀數(shù)的方法是視線要平視，視線與凹液面最低處相切對(duì)應(yīng)的刻度值。

43．用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸（0.2000mol/L）進(jìn)行滴定：①上述所取20.00mL溶液（酚酞做指示劑）由于酚酞的變色點(diǎn)是8.1，此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是：Na2CO3+ HCl=NaCl+ NaHCO3，n(Na2CO3)=n(HCl)= 0.2000mol/L×0.012L=2.4×10-3mol; 則在原50ml溶液中含有Na2CO3的物質(zhì)的量是n(Na2CO3)=2.4×10-3mol×(1000ml÷20ml)=0.12mol;②從1L稀釋液中另取10.00mL,以甲基橙做指示劑，由于甲基橙的變色點(diǎn)是4.4，這時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑，根據(jù)①可知在10.00ml溶液中含有Na2CO3的物質(zhì)的量是1.2×10-3mol;由于一共消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸15.00mL，則在10.00ml溶液中含有NaHCO3的物質(zhì)的量是n(NaHCO3)= 0.2000mol/L×0.015L-2×1.2×10-3mol=1.2×10-3mol。那么在原50ml溶液中含有NaHCO3的物質(zhì)的量是6×10-4mol×(1000ml÷10ml)=0.06mol;則50.00mL原樣品溶液中碳酸氫鈉的濃度為c(NaHCO3)=0.06mol÷0.05L=1.2mol/L。

44．由于在溶液Ⅱ所得溶液是Na2CO3、NaHCO3的混合溶液，在50ml溶液中含有n(Na2CO3)=0.12mol，n(NaHCO3)= 0.06mol,則在1L溶液中含有的物質(zhì)的物質(zhì)的量是：n(Na2CO3)= 0.12mol×(1000ml÷50ml)=2.4mol：n(NaHCO3)= 0.06mol×(1000ml÷50ml)=1.2mol，則進(jìn)行操作III進(jìn)行時(shí)，CaO與H2O發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生Ca(OH)2, Ca(OH)2與Na2CO3、NaHCO3發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3、NaOH和水，為使D溶液中只有只含有NaOH一種溶質(zhì)，則根據(jù)元素守恒可得n(CaO)=n(CaCO3)= n(Na2CO3)+ n(NaHCO3)= 2.4mol+1.2mol=3.6mol，則在每升溶液中需加入生石灰的質(zhì)量為m(CaO)= 3.6mol×56g/mol=201.6g。

考點(diǎn)：考查Al2O3的性質(zhì)、Fe2O3的用途、混合物的分離方法、物質(zhì)含量的測(cè)定、及應(yīng)該注意事項(xiàng)、儀器的使用、反應(yīng)的離子方程式的書寫、物質(zhì)的循環(huán)利用的知識(shí)。