Question

【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組以不純的氧化鋁（含F(xiàn)e2O3雜質(zhì)）為原料，設(shè)計(jì)了冶煉鋁的工藝流程（部分反應(yīng)產(chǎn)物沒(méi)有標(biāo)出）：
（1）試劑X的化學(xué)式為 ， 反應(yīng)Ⅰ的離子方程式是 ． 實(shí)驗(yàn)室配制480mL 1molL﹣1的X溶液必須用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有 ．
（2）通入過(guò)量的M、N的化學(xué)式分別為、 ， 反應(yīng)Ⅱ、Ⅳ的離子方程式分別為 ．
（3）按照方案設(shè)計(jì)，試劑Z的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH為3.1，以生成沉淀b[Fe（OH）3]．試劑Z可選用（填選項(xiàng)字母）．
A.Al2O3
B.H2SO4
C.NaOH
D.Al（OH）3 ．

Answer 1

【答案】
（1）NaOH； Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O；500 mL容量瓶
（2）CO2； NH3； CO2+2H2O+AlO2﹣═Al（OH）3↓+HCO3﹣　、　Al3++3NH3+3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+
（3）AD
【解析】解：流程圖分析可知，方案一是原料和過(guò)量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)過(guò)濾得到沉淀a為Fe2O3，溶液a為偏鋁酸鈉溶液，通入過(guò)量的M為二氧化碳，和偏鋁酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氫氧化鋁沉淀，生成的氫氧化鋁沉淀，加熱分解生成氧化鋁和水，電解熔融氧化鋁得到金屬鋁；

方案二：是原料加入試劑Y為硫酸，得到硫酸鋁和硫酸鐵混合溶液，加入試劑Z為調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀，過(guò)濾得到沉淀b為氫氧化鐵沉淀，濾液為硫酸鋁溶液，通入過(guò)量的氨氣反應(yīng)后過(guò)濾得到硫酸銨和氫氧化鋁沉淀，灼燒分解得到氧化鋁，電解熔融氧化鋁得到金屬鋁，（1）試劑X的化學(xué)式為NaOH，反應(yīng)Ⅰ是氧化鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式是Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O，實(shí)驗(yàn)室配制480mL 1molL﹣1的X溶液，容量瓶無(wú)480ml的所以選擇500ml容量瓶配制溶液，必須用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還有500 mL容量瓶，

所以答案是：NaOH；Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O；500 mL容量瓶（2）分析可知通入過(guò)量的M、N的化學(xué)式分別為CO2，NH3 ，反應(yīng)Ⅱ、Ⅳ的離子方程式分別為CO2+2H2O+AlO2﹣═Al（OH）3↓+HCO3﹣；Al3++3NH3+3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+，

所以答案是：CO2；NH3 ；CO2+2H2O+AlO2﹣═Al（OH）3↓+HCO3﹣；Al3++3NH3+3H2O═Al（OH）3↓+3NH4+；（3）按照方案設(shè)計(jì)，試劑Z的作用是調(diào)節(jié)溶液的pH為3.1，以生成沉淀b[Fe（OH）3]，加入試劑Z能和酸反應(yīng)但不能引入鋅的雜質(zhì)，可選用AD，B．H2SO4 不能調(diào)節(jié)溶液PH升高沉淀鐵離子，C．NaOH 會(huì)使鋁離子、鐵離子都沉淀，

所以答案是：AD．