Question

1．工業(yè)上以鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含雜質(zhì)Fe₂O₃和SiO₂）為原料生產(chǎn)鋁，其生產(chǎn)流程如下：

下列敘述錯(cuò)誤的是（　�。�

• A． 沉淀A主要是SiO₂
• B． 步驟②的目的是分離Fe³⁺和Al³⁺
• C． 溶液E溶質(zhì)主要有碳酸鈉和硫酸鈉
• D． ⑤主要是把電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

Answer 1

分析 鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含雜質(zhì)Fe₂O₃和SiO₂）用稀硫酸溶解，發(fā)生的反應(yīng)為Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂O、Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，SiO₂不溶于稀硫酸，然后過濾得到的沉淀A是SiO₂，濾液B中含有硫酸鐵、硫酸鋁，向B中加入過量燒堿，發(fā)生反應(yīng)Fe₂（SO₄）₃+6NaOH=3Na₂SO₄+2 Fe（OH）₃↓、Al₂（SO₄）₃+8NaOH=3 Na₂SO₄+2NaAlO₂+4H₂O，所以沉淀C是 Fe（OH）₃，濾液C中溶質(zhì)是Na₂SO₄、NaAlO₂、NaOH，向?yàn)V液C中通入過量二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al（OH）₃↓、NaOH+CO₂=NaHCO₃，沉淀F是Al（OH）₃，濾液E中成分是NaHCO₃和Na₂SO₄，將沉淀氫氧化鋁加熱得到Al₂O₃，電解熔融Al₂O₃得到Al，據(jù)此分析解答．

解答 解：鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含雜質(zhì)Fe₂O₃和SiO₂）用稀硫酸溶解，發(fā)生的反應(yīng)為Al₂O₃+3H₂SO₄=Al₂（SO₄）₃+3H₂O、Fe₂O₃+3H₂SO₄=Fe₂（SO₄）₃+3H₂O，SiO₂不溶于稀硫酸，然后過濾得到的沉淀A是SiO₂，濾液B中含有硫酸鐵、硫酸鋁，向B中加入過量燒堿，發(fā)生反應(yīng)Fe₂（SO₄）₃+6NaOH=3Na₂SO₄+2 Fe（OH）₃↓、Al₂（SO₄）₃+8NaOH=3 Na₂SO₄+2NaAlO₂+4H₂O，所以沉淀C是 Fe（OH）₃，濾液C中溶質(zhì)是Na₂SO₄、NaAlO₂、NaOH，向?yàn)V液C中通入過量二氧化碳，發(fā)生反應(yīng)NaAlO₂+CO₂+2H₂O=NaHCO₃+Al（OH）₃↓、NaOH+CO₂=NaHCO₃，沉淀F是Al（OH）₃，濾液E中成分是NaHCO₃和Na₂SO₄，將沉淀氫氧化鋁加熱得到Al₂O₃，電解熔融Al₂O₃得到Al，
A．通過以上分析知，沉淀A主要是SiO₂，故A正確；
B．步驟②發(fā)生的反應(yīng)為Fe₂（SO₄）₃+6NaOH=3Na₂SO₄+2 Fe（OH）₃↓、Al₂（SO₄）₃+8NaOH=3 Na₂SO₄+2NaAlO₂+4H₂O，所以目的是分離Fe³⁺和Al³⁺，故B正確；
C．溶液E溶質(zhì)主要有碳酸氫鈉和硫酸鈉，故C錯(cuò)誤；
D．電解過程中是將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故D正確；
故選C．

點(diǎn)評(píng) 本題以金屬冶煉為載體考查物質(zhì)分離和提純，側(cè)重考查元素化合物性質(zhì)，明確物質(zhì)性質(zhì)差異性是解本題關(guān)鍵，知道流程圖中發(fā)生的反應(yīng)及溶液、沉淀成分，易錯(cuò)點(diǎn)是偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)方程式的書寫，易錯(cuò)選項(xiàng)是C，很多同學(xué)往往漏掉硫酸鈉而導(dǎo)致錯(cuò)誤，題目難度中等．