工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是 A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸B．反应

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工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃，含Fe₂O₃杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是

A．试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸

B．反应①、过滤后所得沉淀为氢氧化铁

C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应

D．反应②的化学方程式为NaAlO₂＋CO₂＋2H₂O=Al(OH)₃↓＋NaHCO₃

答案

解析

本题以流程图为载体，考查了实验基础、氧化还原反应和化学方程式的书写。由后续流程可知，反应①中试剂X的作用是将铝元素转移到溶液中，从而与Fe₂O₃分离。由于Al₂O₃属于两性氧化物，而Fe₂O₃属于碱性氧化物，所以应选用氢氧化钠溶液溶解Al₂O₃，A、B均错误；流程最后一步电解Al₂O₃制取Al时元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C项错误；由反应①分析，溶液乙的溶质是NaAlO₂；反应②的产物是Al(OH)₃和NaHCO₃，说明通入物质不仅含有碳元素，而且在水中显酸性，Y是CO₂。根据元素守恒，反应②的化学方程式为NaAlO₂＋CO₂＋2H₂O=Al(OH)₃↓＋NaHCO₃，D项正确。

举一反三

单质A与粉末化合物B组成的混合物能发生如图所示的一系列反应：

请回答下列问题：
(1)组成A单质的元素在周期表中处于第__________周期__________族。
(2)化合物B的电子式为_____________________________。
(3)D与G两溶液混合后发生反应的离子方程式为____________________
(4)常温下，D溶液的pH________7(填“＞”、“＜”或“＝”)，其原因是____________________________(用离子方程式表示)。
(5)10.8 g A单质与足量的NaOH溶液反应，消耗氧化剂的质量为________ g。
(6)用碳棒、稀硫酸、气体E和气体F组成燃料电池，该电池的正极反应式为______________________。以该电池为电源，用惰性电极电解100 g 8%的C溶液，电解到溶质的质量分数为12.5%时停止电解，则电解过程中，生成的气体在准状况下的体积共为________ L，电路上通过电子的物质的量为________ mol。

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铝热反应是铝的一个重要性质，该性质用途十分广泛，不仅被用于焊接钢轨，而且还常被用于冶炼高熔点的金属如钒、铬、锰等。

（1）某校化学兴趣小组同学，取磁性氧化铁按教材中的实验装置（如图甲）进行铝热反应，现象很壮观。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，发现溶液变血红色。出现这种现象的原因，除了可能混有没反应完的磁性氧化铁外，还有一个原因是　　。
（2）若证明上述所得“铁块”中含有金属铝，可选择　　（填试剂名称），所发生反应的离子方程式为　　。
（3）为克服图甲的缺陷改用图乙装置进行铝热反应。取反应后的“铁块”溶于盐酸，向其中滴加KSCN溶液，溶液没有出现血红色。为测定该实验所得 “铁块”的成分，实验流程如图所示。

几种氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

	Fe²⁺	Fe³⁺	Al³⁺	Mg²⁺
开始沉淀时的pH	7.5	2.8	4.2	9.6
沉淀完全时的pH	9.0	4.0	5	11

① 试剂A应选择　     　，试剂B应选择　      　。（填序号）
A．稀盐酸 B．氧化铁 C．H₂O₂溶液 D．氨水 E．MgCO₃固体
② 已知常温下Fe(OH)₃的Ksp＝1.1×10^－36，则反应Ⅲ后溶液中c(Fe³⁺)＝　      　mol·L^－1。
③ 灼烧完全的标志是　    　。
④ 若最终红色粉未M的质量为12.0 g，则该“铁块”的纯度是　     　。如果对所得过滤固体直接洗涤、烘干、称量，计算“铁块”的纯度，则计算结果会　      　（填“偏大”“偏小”或“无影响”），原因是　                      　。

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等体积、等物质的量浓度的盐酸、氢氧化钠溶液分别放在甲、乙两烧杯中，各加等质量的铝，生成氢气的体积比为5：6（相同状况），则甲、乙两烧杯中的反应情况可能分别是

A．甲、乙中都是铝过量	B．甲中铝过量，乙中碱过量
C．甲中酸过量，乙中铝过量	D．甲中酸过量，乙中碱过量

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X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H₂XO₃
Y	Y是地壳中含量最高的元素
Z	Z的基态原子最外层电子排布式为3s²3p¹
W	W的一种核素的质量数为28，中子数为14

(1)W位于元素周期表第      周期第    族；W的原子半径比X的
(填“大”或“小”)。
(2)Z的第一电离能比W的          (填“大”或“小”)；XY₂由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是           。氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称          。
(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是                      ；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是            。
(4)在25℃、101kPa下，已知13.5g的Z固体单质在Y₂气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式是                      。

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用铝热法还原下列氧化物制得金属各1 mol，消耗铝最少的是

A．MnO₂

B．WO₃

C．Cr₂O₃

D．Co₃O₄

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