综合题9.0分
化学

下面是工业利用铝土矿(含杂质SiO2、Fe2O3)制取铝的工艺流程,回答有关问题:

20.铝土矿磨碎化浆,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去_____,制得50%铝土矿。

21.操作I的名称是______,实验室进行此操作所需玻璃仪器为________。

22.加入NaOH所发生的离子反应方程式为_________,滤渣一为_______(填化学式)。

23.电解槽用石墨作阳极,生成二氧化碳的原因是__________。

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

SiO2

解析

铝土矿磨碎化浆,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去二氧化硅,向铝土矿中加入过量烧碱溶液,发生的反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,氧化铁不反应,所以滤渣一为Fe2O3,滤液一中成分为NaAlO2、NaOH,通入过量二氧化碳时,发生的反应为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3、NaOH+CO2=NaHCO3,所以滤渣二为Al(OH)3,灼烧沉淀得到氧化铝,电解熔融的氧化铝可得到铝,依此解答该题。

(1)铝土矿磨碎化浆,二氧化硅胶粒带负电,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去SiO2,制得50%铝土矿,

故答案为:SiO2;

考查方向

物质的性质与应用

解题思路

铝土矿磨碎化浆,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去二氧化硅,向铝土矿中加入过量烧碱溶液,发生的反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,氧化铁不反应,所以滤渣一为Fe2O3,滤液一中成分为NaAlO2、NaOH,通入过量二氧化碳时,发生的反应为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3、NaOH+CO2=NaHCO3,所以滤渣二为Al(OH)3,灼烧沉淀得到氧化铝,电解熔融的氧化铝可得到铝,依此解答该题。

(1)铝土矿磨碎化浆,二氧化硅胶粒带负电,利用胶体粒子的性质,通入直流电除去SiO2,制得50%铝土矿;

易错点

本题以铝的工业制备流程考查实验方案的设计,掌握物质的性质与基本的实验操作是解题的关键,注意题干所给物质性质的把握,难道不大。

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

过滤;烧杯、玻璃棒和漏斗

解析

操作I用于分离固体和液体,为过滤操作,过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,故答案为:过滤;烧杯、玻璃棒和漏斗;

考查方向

物质的分离与提纯

解题思路

操作I用于分离固体和液体,为过滤操作,过滤时用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒;

易错点

本题以铝的工业制备流程考查实验方案的设计,掌握物质的性质与基本的实验操作是解题的关键,注意题干所给物质性质的把握,难道不大。

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;Fe2O3;

解析

加入氢氧化钠溶液后氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,对应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,氧化铁不反应为滤渣,

故答案为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O;Fe2O3;

考查方向

铝及其化合物的性质;离子方程式的书写

解题思路

加入氢氧化钠溶液后氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,对应的离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,氧化铁不反应为滤渣;

易错点

本题以铝的工业制备流程考查实验方案的设计,掌握物质的性质与基本的实验操作是解题的关键,注意题干所给物质性质的把握,难道不大。

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

高温下电解池阳极产生氧气,氧气与石墨生成二氧化碳

解析

电解槽用石墨作阳极,阳极生成氧气,氧气与石墨反应生成二氧化碳气体,

故答案为:高温下电解池阳极产生氧气,氧气与石墨生成二氧化碳。

考查方向

电解池的反应原理

解题思路

电解槽用石墨作阳极,阳极生成氧气,氧气与石墨反应生成二氧化碳气体;

易错点

本题以铝的工业制备流程考查实验方案的设计,掌握物质的性质与基本的实验操作是解题的关键,注意题干所给物质性质的把握,难道不大。