Question

鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還有少量雜質(zhì)）是提取氧化鋁的原料，提取氧化鋁的工藝流程如下

（1）請用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應(yīng)

 

；
（2）寫出以上工藝流程中第③步反應(yīng)的離子方程式

 

；
（3）金屬鋁與氧化鐵混合點(diǎn)燃，會發(fā)生劇烈的反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．請舉一例該反應(yīng)的用途

 

；
（4）電解熔融氧化鋁制取金屬鋁，若有0.6mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移，理論上能得到金屬鋁的質(zhì)量是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：鎂、鋁的重要化合物

專題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉和水；
（2）二氧化碳和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉；
（3）金屬鋁與氧化鐵混合點(diǎn)燃，會發(fā)生劇烈的反應(yīng)，該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，發(fā)生置換反應(yīng)，鋁熱反應(yīng)應(yīng)用于焊接鋼軌；
（4）根據(jù)鋁和轉(zhuǎn)移電子之間的關(guān)系式計算．

解答： 解：（1）氧化鋁屬于兩性氧化物，能溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿，所以氧化鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶性的偏鋁酸鈉和水，離子方程式為：Al₂O₃+OH^-=2AlO₂^-+H₂O，
故答案為：Al₂O₃+OH^-=2AlO₂^-+H₂O；
（2）碳酸的酸性大于氫氧化鋁，所以二氧化碳和偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，離子方程式為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）金屬鋁與氧化鐵混合點(diǎn)燃，會發(fā)生劇烈的反應(yīng)，該反應(yīng)為鋁熱反應(yīng)，發(fā)生置換反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃，該反應(yīng)中放出大量熱，能用于焊接鐵軌，
故答案為：2Al+Fe₂O₃

高溫  .

2Fe+Al₂O₃；焊接鋼軌；
（4）電解氧化鋁的方程式為：2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑，
設(shè)得到鋁的質(zhì)量為x，
2Al₂O₃

通電  .

4Al+3O₂↑  轉(zhuǎn)移電子
          108g       12mol
          x           0.6mol
108g：12mol=x：0.6mol
x=

108g×0.6mol

12mol

=5.4 g，
故答案為：5.4g．

點(diǎn)評：本題以鋁及其化合物為載體考查了工藝流程，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)之間的反應(yīng)來分析解答，能從整體上進(jìn)行分析把握，難度不大．