－ 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：
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________。
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பைடு நூலகம்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
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( )