选择题2.0分
化学

25. 工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下图所示:

已知:2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2Al2SiO3↓+4NaOH。对上述流程中的判断正确的是 ( )

①.试剂X为稀硫酸,沉淀中含有硅的化合物

②.反应 II 中生成Al(OH)3的反应为:CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-

③.结合质子(H+) 的能力由弱到强的顺序是OH->AlO2->CO32-

④.Al2O3熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al

A

①②

B

②③

C

①④

D

③④

正确答案及相关解析

正确答案

B

解析

A、由于溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳,故试剂X为氢氧化钠溶液,不可能为硫酸,故A错误;B、过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,反应方程式为:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,离子方程式为:CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,故B正确;C、结合质子的能力就是指碱性,结合质子能力越强,相应的酸放出质子的能力就越弱,其对应的酸的酸性就越弱,显然酸性强弱HCO3->Al(OH)3>H2O,碱性:OH->AlO2->CO32-,所以结合质子能力:OH->AlO2->CO32-,故C错误;D、氯化铝是分子晶体,熔融时不存在铝离子,电解熔融的氯化铝不能获得金属铝,故D错误;故选B.

考查方向

本题考查物质的分离和提纯,在近几年的各省高考题出现的频率较高.

解题思路

Al2O3、Fe2O3和硫酸反应,要将氧化铝和Fe2O3分离出来,应该选择氢氧化钠,将氧化铝溶解为偏铝酸钠,则固体难溶物是氧化铁,即试剂X为氢氧化钠,沉淀中含有氧化铁,偏铝酸盐中通二氧化碳来获得氢氧化铝沉淀,发生CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-,Y为CO2,氢氧化铝加热分解生成氧化铝,电解可得铝,A、根据流程可知,溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知,溶液乙中含有偏铝酸根、气体Y为二氧化碳,则试剂X为氢氧化钠溶液;B、过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠;C、结合质子的能力越强,则形成的物质的酸性越弱;D、氯化铝是分子晶体,熔融时不存在铝离子.

易错点

混淆铝土矿的酸溶原理和碱溶原理