Question

某课外小组研究铝土矿中Al₂O₃的含量。已知铝土矿的主要成分是Al₂O₃，杂质是Fe₂O₃、SiO₂等。从铝土矿中提取Al₂O₃的过程如下：

（1）固体B的主要用途有（写出1条即可）________________。

（2）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，发生反应的离子方程式是               ；               ；

第③步中，生成氢氧化铝的化学方程式是                     。

（3）将实验过程中所得固体精确称量，课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等，则该铝土矿中Al₂O₃的质量分数是_______。（保留一位小数）

（4）工业上制取AlCl₃用Al₂O₃与C、Cl₂在高温条件下反应，每消耗0．5 mol 碳单质，转移1 mol电子，反应的化学方程式是                    。

Answer

（1）炼铁原料、用作涂料、油漆等

（2）Al2O3+2OH－= 2AlO2－+H2O SiO2+2OH－= SiO32－+ H2O

AlCl3 +3NH3·H2O = Al（OH）3↓+ 3NH4Cl

（3）65．4%

（4）Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3 +3CO

【解析】

试题分析：（1）铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等，向铝土矿中加入NaOH溶液，由于Al2O3和SiO2均与NaOH反应，因此固体B为Fe2O3，主要用途有炼铁原料、用作涂料、油漆等；（2）向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，离子方程式为：Al2O3+2OH－= 2AlO2－+H2O ，SiO2+2OH－= SiO32－+ H2O ；向溶液A中加入盐酸，固体C为H2SiO3，溶液D为AlCl3和NaCl，第③步中，向溶液D加入氨水，氨水与AlCl3反应生成氢氧化铝，离子方程式为：AlCl3 +3NH3·H2O = Al（OH）3↓+ 3NH4Cl；（3）设生成氢氧化铝的质量为m，即原铝土矿的质量为m，则铝元素的物质的量为：，则Al2O3的物质的量为：，则原铝土矿中Al2O3的质量为：，故铝土矿中Al2O3的质量分数是：；（4）每消耗0．5 mol 碳单质，转移1 mol电子，则碳元素化合价由0价升高为+2价，因此生成的产物有CO和AlCl3 ，故反应的化学方程式为：Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3 +3CO。

考点：考查铝的主要化合物；探究物质的组成及含量的测定。