Question

【題目】從鋁土礦（主要成分為Al2O3，還有少量雜質）中提取鋁的工藝流程及步驟如下：

試回答下列問題：

（1）試劑X為__________；

（2）操作Ⅰ、操作Ⅱ均為_____________（填操作名稱），在實驗室進行該操作時需要的玻璃儀器有__________________________________；

（3）金屬鋁與氧化鐵混合在高溫下，會發生劇烈的反應，該反應的化學方程式為_______________________________，請舉一例該反應的用途________________________；

（4）反應Ⅱ的離子方程式為____________________________________________________；

（5）電解熔融氧化鋁制取金屬鋁，若有0.6 mol電子發生轉移，理論上能得到金屬鋁的質量是________g。

Answer 1

【答案】 NaOH溶液 過濾 燒杯、漏斗、玻璃棒 2Al＋Fe2O3=2Fe＋Al2O3 焊接鐵軌 AlO2－＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－ 5.4

【解析】氧化鋁屬于兩性氧化物，能溶于強酸和強堿，所以氧化鋁和氫氧化鈉反應，離子方程式為：Al2O3+OH－=2AlO2－+H2O，生成可溶性的偏鋁酸鈉和水，為溶液甲，同時得到沉淀1，二氧化碳和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，離子方程式為：AlO2－+CO2+2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3－，沉淀2為Al(OH)3 ，溶液乙為NaHCO3溶液。

（1）Al2O3常用NaOH溶解，試劑X為NaOH溶液，答案：NaOH溶液

（2）操作Ⅰ、操作Ⅱ均為過濾，需要的玻璃儀器有：燒杯、漏斗、玻璃棒，答案：燒杯、漏斗、玻璃棒；

（3）金屬鋁與氧化鐵混合在高溫下， 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3，鋁熱反應的應用有焊接鐵軌，冶煉難熔金屬等，答案： 2Al＋Fe2O32Fe＋Al2O3， 焊接鐵軌（其它合理答案均給分）

（4）反應Ⅱ的離子方程式為AlO2－+CO2+2H2O=Al(OH)3 ↓+HCO3－，答案： AlO2—＋CO2＋2H2OAl(OH)3↓＋HCO3—

（5）電解氧化鋁的方程式為：2Al2O3 4Al+3O2↑，

設得到鋁的質量為x，

2Al2O3 4Al+3O2↑ 轉移電子

108g 12mol

x 0.6mol

108g：12mol=x：0.6mol

x=108g×0.6mol/12mol

=5.4 g

故答案為：5.4g．