Question

13．用鋁土礦（雜質(zhì)為SiO₂、Fe₂O₃等）為原料冶煉鋁的流程如下（其中料液b呈堿性），下列說(shuō)法中正確的是（　�。�

• A． 反應(yīng)Ⅰ的離子方程式為2OH^-+Al₂O₃═2AlO₂^-+H₂O
• B． 操作a的內(nèi)容包括：通入過(guò)量CO₂、過(guò)濾、洗滌、灼燒
• C． 操作b為電解熔融狀態(tài)的Al₂O₃或用CO還原Al₂O₃
• D． 固體b灼燒后與鋁反應(yīng)可用于工業(yè)上冶煉相應(yīng)的金屬

Answer 1

分析 綜合分析工藝流程圖可知，試劑X是鹽酸溶液，F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃溶于鹽酸溶液得到料液為FeCl₃、AlCl₃溶液，SiO₂與鹽酸溶液不反應(yīng)，所以反應(yīng)Ⅰ過(guò)濾后所得溶液a為FeCl₃、AlCl₃溶液，殘?jiān)黙為SiO₂；Y為CO₂，向FeCl₃、AlCl₃溶液中加入過(guò)量Y為氫氧化鈉溶液，得到固體b為Fe（OH）₃，料液b為NaAlO₂溶液，操作a是通入過(guò)量CO₂、過(guò)濾、洗滌、灼燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，C為Al₂O₃，操作b是電解熔融Al₂O₃生成Al，以此解答該題．

解答 解：綜合分析工藝流程圖可知，試劑X是鹽酸溶液，F(xiàn)e₂O₃、Al₂O₃溶于鹽酸溶液得到料液為FeCl₃、AlCl₃溶液，SiO₂與鹽酸溶液不反應(yīng)，所以反應(yīng)Ⅰ過(guò)濾后所得溶液a為FeCl₃、AlCl₃溶液，殘?jiān)黙為SiO₂；Y為CO₂，向FeCl₃、AlCl₃溶液中加入過(guò)量Y為氫氧化鈉溶液，得到固體b為Fe（OH）₃，料液b為NaAlO₂溶液，操作a是通入過(guò)量CO₂、過(guò)濾、洗滌、灼燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，C為Al₂O₃，操作b是電解熔融Al₂O₃生成Al，
A．反應(yīng)Ⅰ是Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，故A錯(cuò)誤；
B．操作a是通入過(guò)量CO₂、過(guò)濾、洗滌、灼燒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃，2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，C為Al₂O₃，故B正確；
C．操作b為電解熔融狀態(tài)的Al₂O₃，不能用CO還原Al₂O₃ 得到鋁，故C錯(cuò)誤；
D．固體b灼燒后得到氧化鐵與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)生成鐵，不可用于工業(yè)上冶煉相應(yīng)的金屬鐵，工業(yè)上是利用一氧化碳還原氧化鐵得到鐵，故D錯(cuò)誤；
故選B．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了鋁土礦的提純過(guò)程和實(shí)驗(yàn)方法，主要是物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用，注意氫氧化鋁是兩性氫氧化物，題目難度中等．