Question

（9分）某化学兴趣小组利用废弃铝矿（含CuO、Al₂O₃及SiO₂），模拟工业上提取铝的工艺，设计如下图所示的简单操作流程：

已知：部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

回答下列问题：

（1）滤渣主要成分的化学式为_________。

（2）灼烧Al（OH）₃时，用到多种硅酸盐质的仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有_______（填仪器名称）。

（3）溶液Y中要加入稍过量原料A，原料A的化学式是_______。

（4）操作流程中③的离子方程式为_____________。

（5）铝电池性能优越，Al—Ag₂O电池可用作水下动力电源，其原理如图所示：

请写出该电池正极反应式                 。

Answer

（1）Cu、Fe、SiO2（2分）

（2）坩埚（1分）

（3）NH3•H2O（1分） Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+（2分）

（4）2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O（2分）

（5）Ag2O+2e－+H2O＝2Ag+2OH－（2分）

【解析】

试题分析：（1）根据废弃铝矿的成分可知，二氧化硅不与稀硫酸反应，生成的铜离子又可与过量的铁反应生成单质铜，所以滤渣的成分是Cu、Fe、SiO2；

（2）灼烧固体时除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还需要坩埚；

（3）根据流程图可知，加入过量的过氧化氢和调溶液的pH时铁离子沉淀除去，溶液主要为硫酸铝溶液，加入过量的A生成氢氧化铝沉淀而不溶解，说明A为弱碱，所以A是NH3•H2O；离子方程式是Al3++3NH3•H2O＝Al（OH）3↓+3NH4+；

（4）操作流程中③主要是过氧化氢氧化亚铁离子的反应，离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+＝2Fe3++2H2O；

（5）原电池中的正极发生还原反应，元素的化合价降低。根据装置图可知Ag2O在正极发生还原反应生成单质Ag，电极反应式是Ag2O+2e－+H2O＝2Ag+2OH－。

考点：考查对流程图的分析、方程式的书写、原电池反应原理的应用