Question

铝矾石(主要成分是Al₂O₃，还含有少量杂质SiO₂、Fe₂O₃)是工业上用于炼铝的主要矿物之一，由铝矾石制取金属铝的工艺流程图如下：

请回答下列有关问题：

(1)下列有关铝矾石以及用铝矾石炼铝的说法中，不正确的是________。

A．铝矾石中只含有金属氧化物

B．铝矾石与河沙含有相同的成分

C．铝矾石炼铝需要消耗电能

D．铝矾石炼铝的过程中不涉及置换反应

(2)原料A的名称是________，步骤①用到的主要玻璃仪器有________。

(3)滤液Ⅰ中要加入稍过量的原料B，原料B的化学式是________，步骤②反应的离子方程式为________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)在步骤③中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替CO₂，原因是

________________________________________________________________________。

Answer

(1)A

(2)盐酸(或硫酸) 烧杯、玻璃棒、漏斗

(3)NaOH H＋＋OH－=H2O、Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Al3＋＋4OH－=Al(OH)4-

(4)不能 因为过量的盐酸会将Na[Al(OH)4]转化成AlCl3而得不到Al(OH)3沉淀

【解析】

试题分析：(1)铝矾石中含有的SiO2是非金属氧化物，故A项说法错误；河沙的主要成分为SiO2，故B项正确；电解法炼铝，必定消耗电能，C项正确；铝矾石炼铝的过程中涉及复分解反应、分解反应等，不涉及置换反应，故D项说法正确。

(2)原料A溶解矿石，可利用强酸，分离出不溶物SiO2，步骤①为过滤操作，使用的玻璃仪器有：烧杯、玻璃棒、漏斗等。

(3)步骤②中可加入强碱，沉淀出Fe3＋，使Al3＋转化为Al(OH) 4-留在溶液里，通入CO2发生反应：CO2＋Al(OH) 4-===Al(OH)3↓＋HCO3-；过滤得Al(OH)3沉淀，加热生成氧化铝，电解熔融的氧化铝得到铝。

(4)Al(OH)3也能溶于盐酸，所以不能用盐酸代替CO2气体。

考点：考查物质的分离和提出、金属铝的冶炼、仪器的选择以及基本实验操作