Question

鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、FeO、SiO₂）中。工業上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

（1）在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性。

①該過程中涉及某氧化還原反應如下，請完成：

□Fe²⁺+□ClO^－+                =□Fe(OH)₃↓+□C1^－+                      。

②檢驗濾液B中是否還含有鐵元素的方法為：                                     

                                                         （注明試劑、現象）。

③將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為            （填代號）。

  a．氫氧化鈉溶液       b．硫酸溶液      c．氨水         d．二氧化碳

④由濾液B制備氯化鋁晶體涉及的操作為：邊滴加濃鹽酸邊蒸發濃縮、冷卻結晶、

           （填操作名稱）、洗滌。

（2） 已知H₂O₂是一種弱酸，在強堿性溶液中主要以HO₂^－形式存在。目前研究比較熱門的Al－H₂O₂燃料電池，其原理如右圖所示，電池總反應如下：2Al+3HO₂^－=2AlO₂^－+OH^－+H₂O

    ①正極反應式為                                     。

    ②Al電極易被NaOH溶液腐蝕，這是該電池目前未能推廣使用的  

原因之一，電極被腐蝕的離子方程式  為                                                               。

（3）鋼材鍍鋁可以防止鋼材腐蝕，不采用氯化鋁溶液的原因是                        。是                                                                            。

（4）SiO₂和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為            （填代號）。

Answer 1

（1）①2Fe²⁺+ClO^－+5H₂O=2Fe(OH)₃↓+C1^－+4H⁺（2分）

②取少量濾液B，加入KSCN溶液，若不變紅，再加入氯水，仍然不變紅，說明濾液B中不含鐵元素。（其他合理答案均得分）（2分）

③ c（1分）  ④過濾（1分）

（2）①HO₂^－+2e^－+H₂O＝3OH^－ （2分）   

     ②2Al+2OH^－+2H₂O＝2AlO₂^－+3H₂↑（2分）

（3）氯化鋁溶液中，H⁺得電子能力強于Al³⁺，電鍍池中陰極析出氫氣（2分）

（4）b（2分）