Question

某化学小组以铝土矿(含 Al₂O₃、Fe₂O₃和 SiO₂)为原料进行炼铝探究(流程如下)，叙述错误的是

A. 步骤①②过程中均需过滤操作

B. a、b中铝元素的化合价相同

C. 反应③的化学方程式为：2 NaAlO₂＋3H₂O＋CO₂ = 2Al(OH)₃↓＋Na₂CO₃

D. d只能是氧化铝

Answer

C

【解析】

铝土矿中含Al2O3、Fe2O3和SiO2，加入盐酸后，Al2O3、Fe2O3溶于酸分别转化为Al3+和Fe3+，SiO2不溶于盐酸而过滤除去，a中的Al3+与过量的NaOH溶液反应生成偏铝酸根离子，Fe3+与过量的NaOH溶液转化为氢氧化铁沉淀而过滤除去，则溶液b中的溶质主要是偏铝酸钠和氢氧化钠，再继续通入过量二氧化碳，则偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，则c为滤渣，为氢氧化铝沉淀，再受热分解转化为氧化铝后，在熔融状态下通电，生成金属铝与氧气，据此分析作答。

根据上述分析可知，

A. 步骤①是为了除去二氧化硅，需要过滤，步骤②过程是为了除去氢氧化铁沉淀，也需要过滤，A项正确；

B. a中铝元素以铝离子形式存在，b中铝元素以偏铝酸根离子形式存在，铝元素的化合价均为+3价，B项正确；

C. 反应③因通入过量的CO2，则会生成碳酸氢钠，正确的化学方程式为：NaAlO2＋2H2O＋CO2 = Al(OH)3↓＋NaHCO3，C项错误；

D. 依据上述分析可知，氢氧化铝受热分解后得到的氧化铝，在熔融状态下通电得到铝和氧气，则D项正确；

答案选C。