Question

1．工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，只含F(xiàn)e₂O₃雜質(zhì)）為原料冶煉鋁的工藝流程如下：

（1）操作1、2的名稱分別為過(guò)濾、灼燒，試劑甲可能是NaOH
（2）寫出反應(yīng)A的離子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-
（3）工業(yè)上電解氧化鋁的化學(xué)方程式為2Al₂O₃$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，若制得54g單質(zhì)鋁，則有6mole^-發(fā)生轉(zhuǎn)移
（4）工業(yè)上還可以用提取到的Al₂O₃為原料，與焦炭、氯氣加熱制備無(wú)水氯鋁，當(dāng)生成1molAlCl₃時(shí)消耗0.75mol焦炭，寫出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式6Cl₂+3C+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl₃+3CO₂．

Answer 1

分析 由工藝流程圖可知，試劑X是氫氧化鈉溶液，Al₂O₃溶于氫氧化鈉溶液得到NaAlO₂溶液，F(xiàn)e₂O₃與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以過(guò)濾后所得溶液1為NaAlO₂溶液，不溶物X為Fe₂O₃；
向偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量乙為CO₂，向NaAlO₂溶液中通入過(guò)量CO₂的化學(xué)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；不溶物Y為Al（OH）₃，溶液2為NaHCO₃溶液，灼燒Al（OH）₃得Al₂O₃，電解熔融Al₂O₃得到Al，以此解答該題．

解答 解：由工藝流程圖可知，試劑X是氫氧化鈉溶液，Al₂O₃溶于氫氧化鈉溶液得到NaAlO₂溶液，F(xiàn)e₂O₃與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，所以過(guò)濾后所得溶液1為NaAlO₂溶液，不溶物X為Fe₂O₃；
向偏鋁酸鈉溶液中通入過(guò)量乙為CO₂，向NaAlO₂溶液中通入過(guò)量CO₂的化學(xué)方程式為NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃；不溶物Y為Al（OH）₃，溶液2為NaHCO₃溶液，灼燒Al（OH）₃得Al₂O₃，電解熔融Al₂O₃得到Al，
（1）操作1、2的名稱分別為過(guò)濾、灼燒，試劑甲可能是NaOH，故答案為：過(guò)濾；灼燒；NaOH；
（2）反應(yīng)A為偏鋁酸鈉和二氧化碳的反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（3）n（Al）=$\frac{54g}{27g/mol}$=2mol，生成1molAl轉(zhuǎn)移3mol電子，則制得2molAl轉(zhuǎn)移6mol電子，
故答案為：6；
（4）工業(yè)上還可以用提取到的Al₂O₃為原料，與焦炭、氯氣加熱制備無(wú)水氯鋁，當(dāng)生成1mol AlCl₃時(shí)消耗0.75molC，生成1molAlCl₃轉(zhuǎn)移電子物質(zhì)的量=1mol×3×1=3mol，氧化還原反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子相等，則每個(gè)C原子轉(zhuǎn)移電子數(shù)=$\frac{3mol}{0.75mol}$=4，C失電子生成+4價(jià)的CO₂，則該反應(yīng)方程式為6Cl₂+3C+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl₃+3CO₂，
故答案為：6Cl₂+3C+2Al₂O₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 4AlCl₃+3CO₂．

點(diǎn)評(píng) 本題考查混合物分離提純方法的選擇和應(yīng)用，為高頻考點(diǎn)，把握混合物分離流程及發(fā)生的反應(yīng)為解答的關(guān)鍵，側(cè)重物質(zhì)性質(zhì)及分離方法的考查，明確物質(zhì)性質(zhì)差異性即可提純分離物質(zhì)，題目難度不大．