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高考化学一轮总复习(课件)：全国高考题型突破从铝土矿中提取Al2O3的方法

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全国高考题型突破从铝土矿中提取Al2O3的方法

全国高考题型突破从铝土矿中提取Al2O3的方法

－ CO2 3
2AlO － 2 ＋ CO2 ＋ 3H2O===2Al(OH)3 ↓＋
－ － AlO2 ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3
Na3AlF6 (3)2Al2O3(熔融) ===== 4Al＋3O2↑ 电解 O2、CO2(CO)
两种提纯氧化铝的方案 铝是地壳中含量最多的金属元素， 在自然界主要以化 合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是 Al2O3， 此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质，冶炼金属铝很重要 的一个过程是 Al2O3 的提纯。
故反应①过滤后得到的沉淀为 Fe2O3，A、B 错误； 图中转化关系中由 Al2O3 冶炼铝属于氧化还原反应， C错 误。 答案：D
下列叙述正确的是(
)
A．试剂 X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应 D ． 反 应 ② 的 化 学 方 程 式 为 NaAlO2 ＋ CO2 ＋ 2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
解析：从工艺流程图上看出，加入的试剂 X 能将铝 土矿中的 Al2O3 转化为溶液，且向该溶液中通入过量 Y， 可得到 Al(OH)3 沉淀和 NaHCO3，故 X 为 NaOH 溶液， Y 为 CO2。 反应①为： Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
第三章 金属及其化合物
全国高考题型突破 从铝土矿中提取 Al2O3 的方法
(高考经典题节选)铝是一种应用广泛的金属，工业上 用 Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。 铝土矿的 主要成分是 Al2O3 和 SiO2 等。 从铝土矿中提炼 Al2O3 的流 程如下：
人教版高三化学复习课件 从铝土矿中提取铝

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3
思考：
• 为什么当时铝的价格如此昂贵？
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2019/9Biblioteka 204铝在自然界中的存在： 地壳中含量最多的金属元素是 Al ；
5
铝的趣史
• 1886年，美国的霍尔和法国的海朗特，分别独 立地电解熔融的铝矾土和冰晶石的混合物制得了 金属铝，奠定了今天大规模生产铝的基础。
•你能写出电解氧化铝获得铝的化学方程式吗？ 感谢您下载包图网平台上提供的PPT作品，为了您和包图网以及原创作者的利益，请勿复制、传播、销售，否则将承担法律责任！包图网将对作品进 行维权，按照传播下载次数进行十倍的索取赔偿！
专题3 从矿物到基础材料
第一单元 从铝土矿到铝合金
从
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铝 土 矿 中 提
取
铝
2019/9/20
1
铝制品随处可见
•氧化铝可从哪里来获得？ •如何从铝土矿中获得高
纯度的Al2O3？
2019/9/20
铝土矿
6
从铝土矿中提炼铝
铝土矿：主要成分Al2O3还有少量的Fe2O3 等杂质
铝土矿 溶解
过滤
CO2
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高考化学一轮复习课件-金属及其化合物2从铝土矿到铝合金

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(2)Al与NaOH溶液反应方程式为 2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑。 (3)滤液A中的溶质主要是NaAlO2,加入NH4HCO3溶液 , N 、Al 发生水解相互促进反应,生成沉淀B是 Al(OH)3。
答案:Ⅰ.D Ⅱ.(1)d (2)2Al+2NaOH+2H2O====2NaAlO2+3H2↑ (3)Al(OH)3 Al3+水解使溶液中H+浓度增大
Al +CO2+2H2O====Al(OH)3↓+HC
(用3离)明子矾方:程明式矾表的示化明学矾式净为水_K_A的_l_(原_S_O理_4_)是_2_·__1_2_H_2O_, _____________________________。
Al3++3H2O Al(OH)3(胶体)+3H+
【典例精析】 【典例1】扶持环保产业,促进循环经济的发展是建设 “节约型社会”的重要措施。 Ⅰ.(2016·上海高考)已知NaOH+Al(OH)3→Na[Al(OH)4]。 向集满CO2的铝制易拉罐中加入过量NaOH浓溶液,立即封 闭罐口,易拉罐渐渐凹瘪;再过一段时间,罐壁又重新凸 起。上述实验过程中没有发生的离子反应是( )
答案:(1)KAlO2 Al(OH)3 Al2O3 AlCl3 NaAlO2 (2)Al +2H2O+CO2====Al(OH)3↓+HC Al +4H+====Al3++2H2O
【加固训练】 从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)
中提取Al2O3的两种方法如下:
流程甲: (1)往铝土矿中加入过量盐酸,得到固体A和滤液B; (2)过滤后往滤液B中加入过量烧碱,得到沉淀C和滤液D; (3)过滤后往滤液D中通入过量CO2,得到滤液E和沉淀F; (4)过滤得到沉淀F,再灼烧沉淀得到氧化铝,最后电解熔 融氧化铝。
高三一轮复习化学：铝及其化合物——课件(共9张)

高三一轮复习化学：铝及其化合物——课件(共9张)

A l3+足 量 N H 3 H 2O
过 滤
滤 液 Ⅱ 电 解
A l(O H )3 A l2O 3 A l
活动三 实验研究科学分析
【实验目的】：研究pH变化对Al3+—Al(OH)3—AlO2存在形式的影响； 【实验操作】：向装有0.1mol/L Al2(SO4)3 溶液50ml 的烧杯中逐滴加入1mol/L的NaOH溶液，记录滴加的 NaOH溶液体积和每次滴加后混合溶液的pH；
活动二 迁移应用设计流程
1、模仿“酸溶法”， 设计用“碱溶法”从铝土矿中提 取铝的流程，并写出前三步中涉及铝元素反应的离子方 程式。
A l2O 3过 量 N aO H 溶 液
F e2O 3过 滤 S iO 2
A lO 2-过 量 H C l溶 液 S iO 2- 过 滤
F e2O 3
等 杂 质
H 2S iO 3
【实验视生频成】沉淀 没有沉淀
沉淀增加
【实验现象】
【实验数据记录及绘图】
沉淀溶解
溶P液HpH值：4
11.3 10
开始沉淀
5.4
b
4.3
4a
4.3（开始）5.4（恰好完全） 10（开始） 11.3（完全）
开始溶解
d
恰好沉淀
f
pH接近最大
e
溶解完全
c
水解显酸性
21、尝结试合结现合象A理l(解O滴H)定3在曲水线溶上液a、中b的、两c、种d电、离e方、式f点解V的(释NaOH)/ml ：意p义H，变分化析对滴A定l3+曲—线A变l(O化H趋)3势—的A原lO因2-，存并在完形成式表的格影填响。 写。
PH值：4
4.3（开始）5.4（完全） 10（开始） 11.3（完全）
高三化学一轮总复习 (基础再现 深度思考 规律方法 解题指导)从铝土矿到铝合金课件 苏教版

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9
基础再现·深度思考
反思归纳 铝与酸、碱反应生成 H2 的量的关系
第 3讲
铝与酸、 碱反应的化学方程式分别为 2Al＋6HCl===2AlCl3 ＋ 3H2↑ 、 2Al ＋ 2NaOH ＋ 2H2O===2NaAlO2＋ 3H2↑ 。从 化学方程式可以看出 Al 与酸、碱反应时生成 H2 的实质都 失3e－ 3＋ 是 Al――→Al ，所以无论与酸还是与碱反应，Al 与 H2 的关系都是 2Al～3H2。 (1)等量铝分别与足量盐酸和氢氧化钠溶液反应，产生氢气 VHClH2 体积比 ＝1∶1。 VNaOHH2
第 3讲
答案 铝与酸、碱反应的实质都是： ，只不过碱中的H 来源于 水的电离，氧化剂分别为酸和水。
＋
(2)等质量的两份铝分别与足量的盐酸、氢氧化钠溶液 反应，所得H2的体积之比是多少？为什么？
答案 1∶1(或相等) 根据化学方程式：2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑、2Al＋ 2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑得Al与H2的关系式均 为2Al～3H2，故只要参加反应的Al相等,所得H2必相等。6
答案 Al3 和S2 在水溶液中发生双水解反应：2Al3 ＋
＋ － ＋
3S2 ＋6H2O===2Al(OH)3↓＋3H2S↑。
－
△ 特别提醒 Al2S3只能用干法制取：2Al＋3S=====Al2S3。
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基础再现·深度思考
3．金属铝与酸、碱反应的本质及定量计算 (1)铝与酸、碱反应的实质是什么？氧化剂是什么？
第 3讲
4
基础再现·深度思考
深度思考
第 3讲
1．金属铝是活泼的金属，能与酸反应，为什么能用铝槽储 运浓H2SO4或浓HNO3?
优质课高三化学复习课件：从铝土矿中提取铝 (共14张PPT)

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闪耀着六射星光的天然红宝石“罗斯利夫 斯”，重138.7克拉，斯里兰卡产，世界著名 珍宝。现藏于美国华盛顿斯密森博物馆。
制备铝的工艺流程：
1、从Al2O3的组成看，应具有哪些性质？ 2、加氢氧化钠溶液溶解铝土矿的目的？ 是什么？Al2O3还有哪些更重要的性质？ 3、实验室如何模拟工业制铝？各步得 到了哪些物质？发生了哪些反应？
4、铝粉中混进少量镁粉，将镁粉 除去可选用的试剂是 ( ) A、盐酸 B、CuSO4 溶液 C、NaOH 溶液 D、浓硝酸
5、将两份铝粉分别与稀盐酸和烧碱 溶液反应，若在相同状况下生成的 氢气的体积相等，则两份铝的质量 比为 。
1、把燃着的镁条放入下列气体中， 不能发生反应的是 ( ) A、O2 B、CO2 C、Cl 2 D、He 2、铝热反应说明了 ( ) A、铝的密度小、熔点较低 B、氧化铝具有氧化性 C、氧化铁等金属氧化物具有氧化性 D、铝具有还原性
3、镁粉中混进少量铝粉，将铝粉 除去可选用的试剂是 ( ) A、盐酸 B、CuSO4 溶液 C、NaOH 溶液 D、浓硝酸
思考：铝合金有何特征？P63相应有 哪些用途？ 1、特征：见书 2、用途：烹饪用具、导线电缆、装饰
材料、航空、航天、建筑、飞机、汽车 材料。（相应性质？）
3、合金的①制法：由两种或两种以上
的金属(或金属跟非金属)熔合而成的具有 金属特性的物质. ②优点:硬度一般比各 成分金属大,熔点一般比各成分金属低。
归纳氧化铝（Al2O3）的性质和制法： （1）物理性质：白色固体、熔点高、 不溶于水，也不与水反应。 （2）化学性质(两性氧化物)： ①与酸：Al2O3＋6H+＝2Al3+ ＋3H2O ②与碱：Al2O3＋2OH-＝2AlO2 - ＋H2O △ （3）制法： 2Al(OH)3 ＝ Al2O3＋3H2O
高考化学一轮复习专题4第2讲从铝土矿到铝合金课件高三全册化学课件

高考化学一轮复习专题4第2讲从铝土矿到铝合金课件高三全册化学课件


(1)铝为活泼金属,但铝合金门窗及餐具却比较耐腐蚀,为什么?
。
(2)怎样(zěnyàng)除去铁粉中的铝粉?
。
(3)怎样除去氧化铁中的氧化铝?
。
答案: (1)因为铝制品表面极易形成一层致密的氧化膜(Al2O3) (2)向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,即 可 (3)向混合物中加入过量的氢氧化钠溶液,充分反应后过滤、洗涤、干燥,即
预诊
关键(guānjiàn)能力•
考向突破
考查角度一 铝的化学性质
例1将5.4 g Al投入200.0 mL 2.0 mol·L-1的某溶液中有氢气产生,充分反应后
有金属(jīnshǔ)剩余。该溶液可能是 ( )
3溶液
B.Ba(OH)2溶液
2SO4溶液溶液
关闭
首先换算成物质的量,Al 为 0.2 mol,溶液中的溶质为 0.4 mol。
考向突破
2.Al2O3 (1)物理性质:Al2O3是高熔点的氧化物,常作为
铝的原料(yuánliào)。
(2)化学性质(用离子方程式表示):
耐火材料及冶炼金属
两性 与强酸反应: Al2O3+6H+ 与强碱反应: Al2O3+2OH-
3.Al(OH)3
2Al3++3H2O 2AlO2- +H2O
。 。
关闭
铝的化学性质活泼,在空气中与氧气反应生成致密的氧化膜,能保护内部金
属,所以铝制品的使用寿命都很长,A错误;常温下浓硫酸与铝发生钝化反 关闭
应B ,1C2/7错/20误21 ;Al有良好的延展性,可制成铝箔包装物品,D错误。
第十七页，共四十六页。
解解析 答答案案
高考化学一轮复习 专题3第1单元 从铝土矿到铝合金课件 苏教

高考化学一轮复习 专题3第1单元 从铝土矿到铝合金课件 苏教


C．可以用互滴法鉴别NaOH溶液与 AlCl3溶液 D．除去SiO2中少量的Al2O3，加入过 量氢氧化钠溶液并过滤
【解析】 A 选项中氨水应写成 NH3·H2O，不能拆开，B 选项中 Al3＋ 与 AlO2－、OH－、CO23－均不能大量共存， D 选项中的 SiO2＋2OH－===SiO23－＋ H2O，C 选项可利用 AlCl3 与 NaOH 溶 液互相滴加现象不同，加以鉴别。
考点一 “铝三角”转化关系及应用 1．“铝三角”转化关系
(3)鉴别(利用滴加顺序不同，现象不同)
①AlCl3溶液中滴加NaOH溶液现象为： 先产生白色沉淀，后沉淀溶解。
②NaOH溶液中滴加AlCl3溶液现象为： 开始无明显现象，后产生白色沉淀，沉 淀不溶解。
(4)分离提纯
①利用Al能溶于强碱溶液，分离Al与其 他金属的混合物。
【解析】 C、D、J都是白色沉淀，其 中D、J不溶于稀硝酸，结合离子表分 析可得，C为Al(OH)3，D、J是BaSO4 和AgCl。而A和B反应要生成Al(OH)3, 故其中一种是铝盐，另一种是碱，且要
生成BaSO4和AgCl中的一种，故A为 Al2(SO4)3，B为Ba(OH)2。
那么D为BaSO4，J为AgCl。Al(OH)3 能溶于E溶液，故E为NaOH。物质的量
算。
教材回扣•夯实双基
一、铝的重要性质及制备 1．铝的重要性质
2．从铝土矿中提铝 (1)工艺流程
思考感悟
仍以铝土矿为原料，设计另一套可行的 提取铝的方案。
【提示】 可按以下流程提取铝： 铝 土 矿 ―盐―酸→ AlCl3 溶 液 N―H3―过→量 Al(OH)3―加―热→Al2O3―电―解→Al。
(1)遵循“铝三角”关系图中各物质转化方程式中 的化学计量数关系。
高考化学大一轮复习第21讲从铝土矿到铝合金课件

高考化学大一轮复习第21讲从铝土矿到铝合金课件


(jīchǔ) (gǎnwù) (xùnlià
梳3理.从铝土选矿考 中提取n铝)
12/11/2021
(1)酸溶法:
Al2O3+6HCl 2AlCl3+3H2O Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O AlCl3+4NaOH NaAlO2+3NaCl+2H2O FeCl3+3NaOH Fe(OH)3↓+3NaCl NaAlO2+CO2+2H2O Al(OH)3↓+NaHCO3 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
是按照生成水、沉淀、气体的顺序反应。
难点释疑
能否用电解熔融氯化铝的方法制取金属铝?
提示:不能。氯化铝为共价化合物,熔融状态下不能导电,故无法对熔融氯化
铝实施电解。
12/11/2021
第十二页，共三十四页。
基础
(jīchǔ)
梳理
感悟
(gǎnwù)
选考
对点训练
(xùnlià n)
基础夯实
-13-
正误辨析 正误判断,正确的打“√”,错误的打“×”。 (1)铝制餐具可长时间存放碱性或酸性食物。( ) (2)铝在空气中耐腐蚀,所以铝不是活泼金属。( ) (3)铝热反应可以冶炼某些熔点高的金属。( ) (4)铝与酸反应都可以放出H2。( ) (5)氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂。 ( ) (6)明矾用作净水剂不涉及化学变化。( ) (7)氧化铝的熔点很高,可用作耐火材料。( )
Al(OH)3↓+3NH4+
①作冶炼铝的原料;②
用于制耐火坩埚等耐
高温仪器;③刚玉主要 成分为 Al2O3,因含有
制取氧化铝
高考化学大一轮复习专题四从矿物到基础材料课时1从铝土矿到铝合金一等奖公开课ppt课件

高考化学大一轮复习专题四从矿物到基础材料课时1从铝土矿到铝合金一等奖公开课ppt课件


解析 (4)由题意：0.32 g 为 Fe2O3，n(FeCl3)＝1600.g3·2mgol－1×2＝
0.004
mol，w(AlCl3)＝16.25
g－0.004×162.5 16.25 g
g×100%＝96%。
答案 (1)Al2O3＋3Cl2＋3C==△===2AlCl3＋3CO
(2)SO23－＋Cl2＋H2O===SO24－＋2Cl－＋2H＋
铜镀层 D．由于铝的导电性能比铜强，所以常用铝制造电线、电缆 解析 铜在加热的条件下才能与浓硫酸反应，加热时浓硫酸能 与氧化铝反应；铜的导电性能比铝强。 答案 B
②Al2O3 与 NaOH 溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式为：
Al2O3＋2OH－===2AlO2－＋H2O；(3)产生的 H2 在标准状况下的体积为
加试 要求
a b
c
b b
选考分布
2015
2016 2017
9月 10月 4月 10月 4月
31
考点一 铝的性质和制法 [主干精讲]
1．铝的存在和物理性质 (1)存在：在地壳中含量前四位的元素依次是_O_、_S_i_、_A_l_、 _F_e_，铝元素全部以_化__合__态__的形式存在。 (2)银白色有金属光泽的固体，有良好的_传__热__性__、导__电__性__和 延展性，密度较小，质地柔软，在空气中具有抗腐蚀能力， 原因是_与__氧__气__反__应__形__成__致__密__的__氧__化__物__保__护__膜__。
(3)除去 FeCl3
(4)①Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
Al3＋＋4OH－===AlO2－＋2H2O
②96%
[考点精练] 1．下列金属中，表面自然形成的氧化层能保护内层金属不被空 气氧化的是( )
X年高三化学第一轮复习专题3第2讲从铝土矿到铝合金

X年高三化学第一轮复习专题3第2讲从铝土矿到铝合金


•焊接钢轨 •冶炼难熔金属
•铝热剂
•知•深识梳度理思 考
•引燃、助燃
•I •考点 •铝的重要化合物 三
•吸附
•知识梳理
•知识梳理
•反 思 归 纳
•知识梳理
•<
••知深识度梳理思 考
•递进题组 •题组二 制备Al(OH)3的最佳途径
•B
•递进题组
•丙 •520 g
•I •考点 •用数形结合思想理解Al3＋、Al(OH)3、 四 AlO 之间的转化关系
•知识梳理
•反 思 归 纳
•知识梳理
•递进题组
•B
•D
•递进题组
•递进题组
•答案 B
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
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2020/11/5
X年高三化学第一轮复习专题3第2讲 从铝土矿到铝合金
X年高三化学第一轮复习 -专题3第2讲从铝土矿到
铝合金
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2020/11/5
X年高三化学第一轮复习专题3第2讲 从铝土矿到铝合金
•考点 一
•铝的性质及应用 •第3周期ⅢA族 •硅
•知识梳理
•题组二 铝与酸或碱反应的定量分析 •A
•1∶1 •3∶1
•1∶3 •A
•I •考点 •铝热反应 二

2021届高三化学一轮复习 从铝土矿中提取铝(知识精讲与训练)

2021届高三化学一轮复习从铝土矿中提取铝（知识精讲与训练）铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界中主要以化合态的形式存在。

铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。

由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。

方案一：碱溶法讨论回答下列问题：(1)写出①③两步骤中可能发生的反应的离子方程式。

答案①Al2O3＋2OH－===2AlO－2＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O③AlO－2＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3，SiO2－3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO－3(2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是_________________________________。

答案AlO－2与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好(3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：____________________________________________________________________。

答案SiO2由于SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度方案二：酸溶法讨论回答下列问题：(1)写出①②两步骤中可能发生的反应的离子方程式。

答案①Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O，Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O②Al3＋＋4OH－===AlO－2＋2H2O，Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓(2)步骤②中不用氨水沉淀Fe3＋的原因：______________________________________。

【化学课件】2012届高考化学从铝土矿中提取铝考点复习

氧化铝属于典型的 两性 氧化物，与酸、强碱 都能反应，反应的化学方程式如下：
氧化铝溶于盐酸：Al2O3＋6HCl===2AlCl3＋3H2O。
氧化铝与烧碱溶液反应： 电解熔融的氧化铝：2Al2O3 通电 4Al＋3O2↑。 Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。
2．氢氧化铝
可溶性铝盐和氨水反应可制得 Al(OH)3，它是一种难溶 于水的白色胶状物质，具有较强的吸附能力。Al(OH)3受热 易 分解，是一种典型的不稳定氢氧化物。 Al3＋＋3OH－ Al(OH)3 H＋＋AlO2－ ＋H2O； Al(OH)3与盐酸反应：Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O； Al(OH)3与NaOH溶液反应： Al(OH)3＋OH－===AlO2－ ＋2H2O； Al(OH)3受热分解的化学方程式： △ 2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O。
3．Al3＋与下列离子不能大量共存：OH－、CO32－ 、 HCO3－ 、SO32－ 、S2－、AlO2－ ，其中OH－是因为 直接反应，其余均是“双水解”；AlO2－与下列离 子不能大量共存： H ＋ 、 HCO3 － 、 NH4+ 、 Al3 ＋ 、 Mg2＋、Cu2＋。其中H＋和HCO32－是因为直接反应 [AlO2－ ＋HCO3－ ＋H2O===Al(OH)3↓＋CO32－ ]，其 余也是“双水解”。
△
2Al(OH)3
Al2O3＋3H2O
方法二：
Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O NaAlO2＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋2H2O Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl △ 2Al(OH)3 Al2O3＋3H2O
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第三章 金属及其化合物
全国高考题型突破 从铝土矿中提取 Al2O3 的方法
(高考经典题节选)铝是一种应用广泛的金属，工业上
用 Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的 主要成分是 Al2O3 和 SiO2 等。从铝土矿中提炼 Al2O3 的流 程如下：
回答下列问题： (1)写出反应 1 的化学方程式____________________ ___________________________________________； (2)滤液Ⅰ中加入 CaO 生成的沉淀是________，反应 2 的离子方程式为_______________；_____________； (3)电解制铝的化学方程式是________________，以 石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________。
(3)2Al2O3(熔融)N=a电=3=A解=l=F64Al＋3O2↑ O2、CO2(CO)
两种提纯氧化铝的方案 铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化 合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是 Al2O3， 此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质，冶炼金属铝很重要 的一个过程是 Al2O3 的提纯。
故反应①过滤后得到的沉淀为 Fe2O3，A、B 错误； 图中转化关系中由 Al2O3 冶炼铝属于氧化还原反应，C 错 误。
答案：D
A．④⑤ C．②⑤

B．③④ D．①②
解析：由流程图可知，反应③得到的滤液为 NaAlO2
溶液，加入过量盐酸后得到 AlCl3 而不是 Al(OH)3 沉淀， 应通入过量 CO2，操作④错误；Al(OH)3 在常温干燥条件 下并不发生分解，故操作⑤需要加热，⑤错误。
答案：A
2．工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 Fe2O3 杂 质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
解析：本题是常考的经典 Al 的制备实验，由流程图 可知反应 1 用于溶解二氧化硅和氧化铝，Fe 不与碱反应， 利用过滤除去 Fe，所以滤液中的成分为硅酸钠和偏铝酸 钠，加入氧化钙后硅酸钠转化为硅酸钙沉淀，偏铝酸钠溶 液中通入二氧化碳气体后转变为氢氧化铝，加热后生成氧 化铝。
电解制备铝的过程中由于阳极生成了氧气，高温下炭
会被氧气氧化为 CO、CO2，因此阳极产生的混合气体为
O2、CO2(CO)。
答案：(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH
＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O
(2)CaSiO3
2AlO
－
2
＋
CO2
＋
3H2O===2Al(OH)3
↓
＋
CO23－ AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－
下列叙述正确的是( ) A．试剂 X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应 D ． 反 应 ② 的 化 学 方 程 式 为 NaAlO2 ＋ CO2 ＋ 2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
解析：从工艺流程图上看出，加入的试剂 X 能将铝 土矿中的 Al2O3 转化为溶液，且向该溶液中通入过量 Y， 可得到 Al(OH)3 沉淀和 NaHCO3，故 X 为 NaOH 溶液， Y 为 CO2。反应①为：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
由于 Al2O3 是两性氧化物，而杂质 SiO2 是酸性氧化 物，Fe2O3 是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝 的方案。
方案一：碱溶法。
方案二：酸溶法。
1．工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3·xH2O、Fe2O3、 SiO2 等)提取纯 Al2O3 作冶炼铝的原料，提取时操作过程 如下图，指出图中操作错误的是( )