Question

（12分）某课外小组研究铝土矿中Al₂O₃的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al₂O₃，杂质是Fe₂O₃、SiO₂等。从铝土矿中提取Al₂O₃的过程如下：

（1）固体B的主要用途有（写出1条即可）                          。

（2）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，发生反应的离子方程式是：

                               ；                            。

（3）第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是                                                           。

（4）工业上制取AlCl₃用Al₂O₃与C、Cl₂在高温条件下反应，每消耗0.5 mol碳单质，转移1 mol电子，反应的化学方程式是_________________________________________________________。

（5）将实验过程中所得固体精确称量。课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等，则该铝土矿中Al₂O₃的质量分数是________。(保留一位小数)

Answer

（1）炼铁原料、用作涂料、油漆等

（2）Al2O3+2OH－＝2AlO2－+H2O SiO2+2OH－＝ SiO32－+ H2O

（3）Al3+ +3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+ 3NH4+

（4）Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3 +3CO （5）65.4%

【解析】

试题分析：（1）Al2O3、Fe2O3、SiO2中只有氧化铁和氢氧化钠不反应，所以固体B为Fe2O3，主要用途为炼铁、油漆等；（2）Al2O3、Fe2O3、SiO2中Al2O3、SiO2和氢氧化钠反应，方程式分别为：Al2O3+2OH－＝2AlO2－+H2O、 SiO2+2OH－＝ SiO32－+ H2O；（3）溶液D的成分为氯化铝，与氨水反应的方程式为Al3+ +3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+ 3NH4+；（4） 每消耗0.5 mol碳单质，转移1 mol电子，说明碳被氧化为一氧化碳，反应方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3 +3CO；（5）根据铝元素守恒，设氧化铝的物质的量为xmol，则生成氢氧化铝的物质的量为2x mol，所以该铝土矿中Al2O3的质量分数是。

考点：本题考查铝及化合物的性质。