Question

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：

（1）沉淀B的化学式为              ，溶液C中阴离子主要是             。

（2）操作Ⅰ是                （填操作名称）

（3）写出①过程中发生反应的离子方程式                      。

（4）Al(OH)₃沉淀必须进行洗涤才能通过操作Ⅳ获得纯净Al₂O₃，操作Ⅳ是            （填操作名称），简述洗涤沉淀的操作方法：                     。

（5）生产过程中，除水、CaO和CO₂可以循环使用外，还可循环使用的物质有       （填化学式）。

（6）电解Al₂O₃制取金属Al的阳极电极反应式为                       。

Answer

1）Fe2O3 ， AlO2－和OH－ (写Al(OH)4-也可，OH－不写也可)

（2）过滤 ； （3）Al2O3+2OH－=2AlO2－+H2O或Al2O3+2OH－+ 3H2O = 2Al(OH)4－

（4）灼烧，向过滤器中加水至刚好浸没沉淀，让水自然流尽后重复操作2~3次。 （5）NaOH

（6）2O2－ — 4e- ==O2↑或6O2－—12e－ ==3O2↑(漏写气体符号扣1分，写错化学式或配平错不给分)

【解析】

试题分析：：（1）铝土矿中含氧化铁，氧化铁不和碱反应，氧化铝可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水；过滤后得到的沉淀B为氧化铁，滤液中含氢氧化钠和偏铝酸钠；

故答案为：Fe2O3；AlO2-和OH-；

（2）不溶物和溶液分开采取过滤的方法，氧化铁不和碱反应，为不溶物，氧化铝可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，故用过滤方法把沉淀和溶液分开；故答案为：过滤；

（3）铝土矿中含有氧化铝，可与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，

（4）氢氧化铝受热分解得到氧化铝，故操作Ⅳ是灼烧；洗涤沉淀，可在过滤器中加入水至淹没沉淀，等水自然流尽后重复操作2-3次，

故答案为：灼烧；在过滤器中加入水至淹没沉淀，等水自然流尽后重复操作2-3次；

（5）对碳酸钙高温煅烧生成的氧化钙可以再和碳酸钠水溶液作用，生成的二氧化碳还可以用来处理溶液C，二者均可以循环使用，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液即D溶液，反应的总方程式为Na2CO3+CaO+H2O═2NaOH+CaCO3↓，氢氧化钠用来碱浸，

故答案为：NaOH；

（6）电解池中，阳极是惰性电极时，该极上是阴离子O2-发生失电子的氧化反应：2O2--4e-=O2↑

考点：考查了物质的分离和提纯，侧重于铝的化合物的相关知识。