精品高中化学 3.1.3从铝土矿中提取铝优化作业 苏教版必修1.doc

精品化学学习资料第三课时　从铝土矿中提取铝1.工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,还有少量杂质Fe2O3、SiO2等)提取纯Al2O3作冶炼铝的原料,提取时操作过程如下图所示,图中操作错误的是(　　)A.④⑤ B.③④C.②⑤ D.①②解析:④用过量盐酸会溶解生成的Al(OH)3沉淀,可以通足量的CO2使溶液中的NaAlO2完全形成Al(OH)3沉淀;⑤Al(OH)3沉淀灼烧生成Al2O3答案:A2.从铝土矿制备铝所涉及的下列有关反应中,属于氧化还原反应的是(　　)A.铝土矿溶于NaOH溶液中B.偏铝酸钠溶液的酸化C.灼烧氢氧化铝固体D.电解熔融的氧化铝解析:电解熔融的氧化铝发生的反应是2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,属于氧化还原反应答案:D3.下列化学方程式书写错误的是(　　)A.Al2O3粉末溶于NaOH溶液中:Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OB.NaAlO2溶液中通入足量的CO2:2NaAlO2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+Na2CO3C.灼烧氢氧化铝固体:2Al(OH)3Al2O3+3H2OD.电解熔融的氧化铝:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑解析:NaAlO2溶液中通入足量的CO2:NaAlO2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+NaHCO3。

答案:B4.下列有关铝土矿中提炼铝的说法不正确的是(　　)A.铝土矿中的铝元素是以化合态存在的,需用化学方法把铝元素变成游离态B.提炼过程中,先将铝土矿净化提取氧化铝,再进行冶炼C.可用常见的还原剂把氧化铝中的铝还原出来D.冶炼铝的方法同工业冶炼钠、镁相似,可用电解法解析:铝的金属性很强,用常见的还原剂不能把氧化铝中的铝还原出来,应用电解法答案:C5.在MgO中混有少量的Al2O3杂质,欲将杂质除去可选用的试剂是(　　)A.稀硫酸 B.浓氨水C.稀盐酸 D.氢氧化钠溶液解析:欲除去Al2O3杂质则应选择能溶解Al2O3而与MgO不反应的试剂,只有氢氧化钠溶液符合要求答案:D6.下列操作可得到纯净Al2O3的是(　　)A.向NaAlO2溶液中加入适量稀硫酸蒸干并灼烧B.向NaAlO2溶液中通入过量CO2后蒸干并灼烧C.向AlCl3溶液中加入过量氨水后蒸干并灼烧D.向AlCl3溶液中加入适量NaAlO2溶液,蒸干并灼烧解析:A中含有Na2SO4,B中反应生成NaHCO3,蒸干并灼烧后转化为Na2CO3,D中含有NaCl答案:C7.在NaAlO2溶液中,通入a mol HCl气体,生成b mol沉淀后,又通入c mol HCl气体时,沉淀恰好溶解,则原NaAlO2溶液中含NaAlO2的物质的量是(　　)A. mol B. molC. mol D.c mol或 mol解析:由方程式:NaAlO2+4HClNaCl+AlCl3+2H2O可知,NaAlO2的物质的量是HCl的1/4。

答案:B8.铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,下图所示是从铝土矿中制备铝的工艺流程:已知:①铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;②溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2ONa2Al2Si2O8↓+4NaOH回答下列问题:(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后,该步操作中发生反应的离子方程式:　　　　　　　　　　 (2)滤渣A的主要成分为　　　　　　;滤渣A的用途是　　　　　　(只写一种);实验室过滤时使用玻璃棒,其作用是　　　　　　　 (3)在工艺流程第三步中,选用二氧化碳作酸化剂的原因是　　　　　　　　　　 (4)若将铝溶解,下列试剂中最好选用　　　　(填编号) A.浓硫酸 B.稀硫酸 C.稀硝酸理由是　 解析:(1)Al2O3属于两性氧化物,SiO2属于酸性氧化物,都能与强碱反应2)利用题目给出的信息——“硅铝酸盐沉淀”,可以知道滤渣A的主要成分是Fe2O3和Na2Al2Si2O8对于滤渣A的用途一般很容易想到其可以作为炼铁的原料3)因为Al(OH)3是两性氢氧化物,若用强酸酸化滤液时,无法保证将全部铝元素转化为Al(OH)3过滤出来。

4)分析问题时,一般要同时考虑生产效益(原料利用率)和环保问题答案:(1)Al2O3+2OH-2Al+H2O、SiO2+2OH-Si+H2O(2)Fe2O3和Na2Al2Si2O8　炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料)　引流(3)经过足量氢氧化钠溶液的溶解,大部分铝元素均以NaAlO2的形式存在于滤液中,通入过量二氧化碳可以将NaAlO2完全转化为Al(OH)3(4)B　铝与浓硫酸在常温下发生钝化,加热溶解会产生有毒气体SO2,原料利用率低;稀硝酸能溶解铝但会产生NO气体,污染空气,硝酸利用率低;而铝与稀硫酸反应速率较快,产生的H2对空气无污染9.电解熔融的氧化铝制取金属铝,若有0.2 mol电子发生转移,则理论上能得到金属铝多少克?需氧化铝多少克?解析:n(Al)=0.2 mol÷3= mol,m(Al)= mol×27 g·mol-1=1.8 g;n(Al2O3)=n(Al)=mol= mol,m(Al2O3)= mol×102 g·mol-1=3.4 g答案:1.8 g　3.4 g。