Question

工业上用铝土矿（主要成分为氧化铝，含少量氧化铁）制取铝的过程如图所示：

请回答：

（1）试剂1为____________（填化学式），①～④转化过程中____________消耗能量最多；

（2）沉淀B的化学式为__________，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作_____________；

（3）电解F，当转移6mol电子时，可制得铝 _____________g；

（4）生产过程中，除物质E可以循环使用外，还可以循环使用的物质有__________（填化学式）；

（5）②中发生反应的离子方程式为__________________。

Answer

NaOH ④ Fe2O3 颜料等 54 CaO和CO2 CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-

【解析】铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）加入氢氧化钠，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A中含氢氧化钠和偏铝酸钠；通入二氧化碳，二氧化碳和偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸氢钠，过滤得到氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液；灼烧氢氧化铝得到氧化铝和水，电解氧化铝得到铝和氧气；碳酸氢钠溶液和氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠，氢氧化钠用来碱浸；灼烧碳酸钙得到氧化钙和二氧化碳，二氧化碳和氧化钙循环使用。则

（1）铝土矿（主要成分含氧化铝、氧化铁）加入氢氧化钠，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；电解氧化铝需要破坏离子键，需要吸收大量的能量；（2）根据以上分析可知沉淀B为氧化铁，三氧化二铁为红棕色，可以做颜料；（3）电解氧化铝的方程式为：2Al2O34Al+3O2↑，设得到铝的质量为x，

2Al2O34Al+3O2↑ 转移电子

108g 12mol

x 6mol

解得x=54g；（4）煅烧碳酸钙得到CaO和CO2，B生成沉淀需要二氧化碳、碳酸氢钠转化为碳酸钙需要CaO，所以CaO和CO2能循环利用；（5）偏铝酸钠溶液通入过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式：CO2+AlO2-+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-。