Question

（本题共12分）

铝是用途广泛的金属材料，目前工业上主要用铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）来制取铝，其常见的过程如下：

请回答下列问题：

39．沉淀B可作为化工产品出售，其用途为        ，溶液C中阴离子有     。

40．若在实验室模拟该生产，则操作IV将原料置于      中进行，确保该过程转化完全的方法是对产品（含容器）进行称量后                   。

41．写出①过程中发生反应的离子方程式                 ，生产过程中，NaOH、CO₂、H₂O和      都可循环使用。

42．有时操作Ⅱ得到的溶液为Na₂CO₃和NaHCO₃的混合溶液。取样品溶液50.00mL加水稀释到1L，从中取出20mL。测量溶液体积的仪器事先进行洗涤的洗涤液依次为：            ，对溶液体积读数的方法是读出            对应的刻度值。

43．用标准盐酸（0.2000mol/L）进行滴定：

①上述所取20.00mL溶液（酚酞做指示剂）消耗标准盐酸12.00mL。

②从1L稀释液中另取10.00mL（甲基橙做指示剂）消耗标准盐酸15.00mL。

则50.00mL原样品溶液中碳酸氢钠的浓度为              。

44．操作III进行时，为使D溶液中只有一种溶质，在每升溶液中需加入生石灰的质量为            。

Answer

（共12分）39.炼铁或红色颜料 （1分)， AlO2－和OH- (1分， OH－不写不扣分)

40.坩埚（1分）再进行灼烧、冷却、称量，直至连续两次称量的结果相差不超过0.001g（或进行恒重操作）（1分)，

41.Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O (1分，配平错、写错化学式不给分)；CaO （1分)

42.自来水，蒸馏水，待测液（1分）视线与凹液面最低处相切（1分)

43.1.2mol/L (2分) 44、201.6g(2分)

【解析】

试题分析：39.向粉碎后的含氧化铝、氧化铁铝土矿中加入强碱溶液，会发生反应：Al2O3+ 2OH-= 2AlO2-+ H2O，而氧化铁不能溶解，然后过滤，得到的滤液C中含有AlO2-，滤渣B中含有氧化铁；沉淀B可作为化工产品出售，其用途为炼铁或红色颜料，溶液C中阴离子有AlO2－和OH-；

40.将Al(OH)3灼烧，发生分解反应产生Al2O3，然后电解熔融的氧化铝产生Al和氧气。若在实验室模拟该生产，则操作IV将原料置于坩埚中进行，确保该过程转化完全的方法是对产品（含容器）进行称量后恒重操作，即再进行灼烧、冷却、称量，直至连续两次称量的结果相差不超过0.001g。

41.①过程中发生反应的离子方程式是Al2O3+ 2OH-= 2AlO2-+ H2O，生产过程中，产生的CaCO3煅烧产生的CaO及NaOH、CO2、H2O都可循环使用。

42．有时操作Ⅱ得到的溶液为Na2CO3和NaHCO3的混合溶液。取样品溶液50.00mL加水稀释到1L，从中取出20mL。测量溶液体积的仪器事先进行洗涤的洗涤液依次为：先用自来水将滴定管洗涤干净，为防止水中杂质离子影响物质浓度的测定，再用蒸馏水洗涤，为使滴出的溶液与原加入的溶液浓度相同，最后用待测液润洗，对溶液体积读数的方法是视线要平视，视线与凹液面最低处相切对应的刻度值。

43．用标准盐酸（0.2000mol/L）进行滴定：①上述所取20.00mL溶液（酚酞做指示剂）由于酚酞的变色点是8.1，此时发生的反应是：Na2CO3+ HCl=NaCl+ NaHCO3，n(Na2CO3)=n(HCl)= 0.2000mol/L×0.012L=2.4×10-3mol; 则在原50ml溶液中含有Na2CO3的物质的量是n(Na2CO3)=2.4×10-3mol×(1000ml÷20ml)=0.12mol;②从1L稀释液中另取10.00mL,以甲基橙做指示剂，由于甲基橙的变色点是4.4，这时发生的反应为：Na2CO3+ 2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+ CO2↑，根据①可知在10.00ml溶液中含有Na2CO3的物质的量是1.2×10-3mol;由于一共消耗标准盐酸15.00mL，则在10.00ml溶液中含有NaHCO3的物质的量是n(NaHCO3)= 0.2000mol/L×0.015L-2×1.2×10-3mol=1.2×10-3mol。那么在原50ml溶液中含有NaHCO3的物质的量是6×10-4mol×(1000ml÷10ml)=0.06mol;则50.00mL原样品溶液中碳酸氢钠的浓度为c(NaHCO3)=0.06mol÷0.05L=1.2mol/L。

44．由于在溶液Ⅱ所得溶液是Na2CO3、NaHCO3的混合溶液，在50ml溶液中含有n(Na2CO3)=0.12mol，n(NaHCO3)= 0.06mol,则在1L溶液中含有的物质的物质的量是：n(Na2CO3)= 0.12mol×(1000ml÷50ml)=2.4mol：n(NaHCO3)= 0.06mol×(1000ml÷50ml)=1.2mol，则进行操作III进行时，CaO与H2O发生反应产生Ca(OH)2, Ca(OH)2与Na2CO3、NaHCO3发生反应产生CaCO3、NaOH和水，为使D溶液中只有只含有NaOH一种溶质，则根据元素守恒可得n(CaO)=n(CaCO3)= n(Na2CO3)+ n(NaHCO3)= 2.4mol+1.2mol=3.6mol，则在每升溶液中需加入生石灰的质量为m(CaO)= 3.6mol×56g/mol=201.6g。

考点：考查Al2O3的性质、Fe2O3的用途、混合物的分离方法、物质含量的测定、及应该注意事项、仪器的使用、反应的离子方程式的书写、物质的循环利用的知识。