经精选后的铝土矿A(主要成份为Al2O3,含有一定量的Fe2O3、SiO2杂质),可用A来制备电解铝原料——氧化铝,某课外小组同学模拟该过程,设计了如下方案:请

经精选后的铝土矿A(主要成份为Al2O3,含有一定量的Fe2O3、SiO2杂质),可用A来制备电解铝原料——氧化铝,某课外小组同学模拟该过程,设计了如下方案:请

题型:不详难度:来源:
经精选后的铝土矿A(主要成份为Al2O3,含有一定量的Fe2O3、SiO2杂质),可用A来制备电解铝原料——氧化铝,某课外小组同学模拟该过程,设计了如下方案:

请回答:
(1)A中Al2O3与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是________________
(2)操作I的名称是________________。
(3)下列说法中正确的是________(填选项)。
a 操作Ⅱ是灼烧        b. 滤液3所含阳离子是Fe3+、Al3+
c. 试剂b可用氢氧化钠   d. 为保证转化完全,所加试剂a和试剂b均应过量
(4)写出滤液2、4混合后生成Al(OH)3的离子方程式是______________________ __
答案
(7分)(1)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O(2分)(2)过滤(1分)
(3)acd(2分)   (4)3AlO2+Al3++6H2O=4 Al(OH)3↓  (2分)
解析

试题分析:(1)氧化铝是两性氧化物,所以Al2O3与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式是Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O。
(2)由于氧化铁和氢氧化钠溶液不反应,所以所以从溶液中分离固体的实验操作名称是过滤。
(3)氢氧化铝灼烧即生成氧化铝,a正确;由于二氧化硅不能和盐酸反应,所以试剂a可以是盐酸,则滤液3中Fe3+、Al3+和氢离子,b不正确。将Fe3+、Al3+分离开的试剂可以是氢氧化钠溶液,c正确;为保证转化完全,所加试剂a和试剂b均应过量,d正确,答案选acd。
(4)滤液2中含有AlO2,能和Al3+反应生成白色沉淀氢氧化铝,则滤液2、4混合后生成Al(OH)3的离子方程式是3AlO2+Al3++6H2O=4 Al(OH)3↓。
点评:本题以流程图来呈现实验过程的探究性考题,是高考中的常见题型之一。读懂实验流程图,明确实验步骤和原理,是正确解答此类问题的前提,有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性。
举一反三
化学在生产和日常生活中有着重要的应用。下列说法不正确的是(   )
A.明矾水解生成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物,可用于水的净化
B.高温电解Al2O3可制得金属铝
C.MgO的熔点很高,可用于制作耐高温材料
D.根据冷的浓硫酸可以用铝质容器储存的事实,说明常温下铝不会与浓硫酸发生反应

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在实验中,要想使氯化铝溶液中的Al3+全部沉淀出来,最好选用下列试剂中的(  )
A.石灰水B.氢氧化钠溶液C.硫酸D.氨水

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用含有少量镁的铝片制取纯净的Al(OH)3,可能有的步骤为:① 加盐酸溶解;② 加过量苛性钠溶液;③ 过滤;④ 通入过量CO2;⑤ 加过量纯碱溶液,实验操作最合理的组合及顺序是       (   )
A.①⑤④③B.②③④③C.②③⑤③D.①⑤③

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硝酸发生氧化还原反应的时候,一般硝酸越稀,对应的还原产物中氮的化合价越低。现有一定量的铝、铁合金与一定量稀HNO3充分反应,反应过程中无任何气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4 mol/L NaOH溶液,所加NaOH溶液的体积(V)与产生沉淀的物质的量(n)关系如图所示。下列说法中不正确的是
A.无法求出曲线C点数值
B.合金与硝酸反应时硝酸过量
C.合金中铝的物质的量为0.008 mol
D.合金中金属的物质的量共为0.032 mol

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某学习小组用图示装置测定铝镁合金中铝的质量分数和铝的相对原子质量。

(1)A中试剂为           
(2)实验前,先将铝镁合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是            
(3)检查气密性,将药品和水装入各仪器中,连接好装置后,需进行的操作还有:①记录C的液面位置;②将B中剩余固体过滤,洗涤,干燥,称重;③待B中不再有气体产生并恢复至室温后,记录C的液面位置;④由A向B滴加足量试剂;⑤检查气密性。上述操作的顺序是                (填序号);记录C的液面位置时,除视线平视外,还应         
(4)B中发生反应的化学方程式为                      
(5)若实验用铝镁合金的质量为a g,测得氢气体积为b mL(已换算为标准状况),B中剩余固体的质量为c g,则铝的相对原子质量为              
(6)实验过程中,若未洗涤过滤所得的不溶物,则测得铝的质量分数将        (填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
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