Question

工业制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃杂质）中得到纯净的是Al₂O₃，然后电解是Al₂O₃得到铝。下图是从铝土矿中提纯是Al₂O₃的简单示意图。其中牵涉到的一个反应是：2NaAlO₂＋CO₂＋3H₂O＝Na₂CO₃＋2Al(OH)₃↓。

（1）写出图示中（1）的实验操作是       ；图示中（2）加入的试剂         。

（2）试推断物质（写化学式）B          ；C         ；H       ；F       。

（3）写出化学方程式：

①                                       。

②                                       。

③                                       。

④                                       。

Answer

（1）过滤；Ca(OH)2；（2）NaAlO2；Fe2O3；CaCO3；Al2O3；

（3）① Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O    ②Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋ 2NaOH

③2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O   ④2Al2O3 4Al＋3O2↑

【解析】

试题分析：（1）将沉淀从溶液中分离出来的操作是过滤；根据反应2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓可知，D中含有碳酸钠，E是氢氧化铝，则F是氧化铝，电解氧化铝即得到金属铝。碳酸钠要生成氢氧化钠和沉淀，需要进入的试剂是氢氧化钙，即（2）中加入的试剂是氢氧化钙。

（2）B中通入CO2即生成氢氧化铝沉淀，说明B中含有偏铝酸钠，所以反应①加入的试剂是氢氧化钠，则C是氧化铁。根据（1）中的分析可知，H是碳酸钙，F是氧化铝。

（3）反应①是氧化铝和氢氧化钠溶液的反应，化学方程式是Al2O3＋2NaOH＝2NaAlO2＋H2O；反应②是碳酸钠和氢氧化钙的反应，化学方程式是Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋ 2NaOH；反应③是氢氧化铝的分解反应，化学方程式是2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O；反应④是电解熔融的氧化铝，化学方程式是2Al2O3 4Al＋3O2↑。

考点：考查金属铝的冶炼、物质的分离和提纯、化学实验基本操作、试剂的选择和方程式的书写。