Question

17．下面是工業(yè)利用鋁土礦（含雜質(zhì)SiO₂、Fe₂O₃）制取鋁的工藝流程，回答有關(guān)問題：

（1）鋁土礦磨碎化漿，利用膠體粒子的性質(zhì)，通入直流電除去SiO₂，制得50%鋁土礦．
（2）操作I的名稱是過濾，實驗室進行此操作所需玻璃儀器為燒杯、漏斗、玻璃棒．
（3）加入NaOH所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，濾渣一為Fe₂O₃（填化學(xué)式）．
（4）電解槽用石墨作陽極，生成二氧化碳的原因是陽極生成氧氣，氧氣與石墨反應(yīng)生成二氧化碳．

Answer 1

分析 鋁土礦磨碎化漿，利用膠體粒子的性質(zhì)，通入直流電除去二氧化硅，向鋁土礦中加入過量燒堿溶液，發(fā)生的反應(yīng)為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，氧化鐵不反應(yīng)，所以濾渣一為Fe₂O₃，濾液一中成分為NaAlO₂、NaOH，通入過量二氧化碳時，發(fā)生的反應(yīng)為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃、NaOH+CO₂=NaHCO₃，所以濾渣二為Al（OH）₃，灼燒沉淀得到氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可得到鋁，以此解答該題．

解答 解：鋁土礦磨碎化漿，利用膠體粒子的性質(zhì)，通入直流電除去二氧化硅，向鋁土礦中加入過量燒堿溶液，發(fā)生的反應(yīng)為Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，氧化鐵不反應(yīng)，所以濾渣一為Fe₂O₃，濾液一中成分為NaAlO₂、NaOH，通入過量二氧化碳時，發(fā)生的反應(yīng)為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃、NaOH+CO₂=NaHCO₃，所以濾渣二為Al（OH）₃，灼燒沉淀得到氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可得到鋁，
（1）鋁土礦磨碎化漿，二氧化硅膠粒帶負電，利用膠體粒子的性質(zhì)，通入直流電除去SiO₂，制得50%鋁土礦，故答案為：SiO₂；
（2）操作I用于分離固體和液體，為過濾操作，過濾時用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，故答案為：過濾；燒杯、漏斗、玻璃棒；
（3）加入氫氧化鈉溶液，發(fā)生Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O，濾渣一為Fe₂O₃，故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O；Fe₂O₃；
（4）電解槽用石墨作陽極，陽極生成氧氣，氧氣與石墨反應(yīng)生成二氧化碳氣體，故答案為：陽極生成氧氣，氧氣與石墨反應(yīng)生成二氧化碳．

點評 本題考查物質(zhì)制備實驗方案設(shè)計，為高頻考點，側(cè)重考查學(xué)生獲取信息利用信息解答問題能力及對基本知識的靈活運用，明確反應(yīng)原理、物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，題目難度中等．