高中化学 3.1.3从铝土矿中提取铝课时训练 苏教版必修1.doc

第三课时从铝土矿中提取铝基础巩固1.工业制取铝的过程中,涉及多步反应,其中属于分解反应的有()a.1步b.2步c.3步d.4步解析:在铝土矿制备金属铝的4步主要操作溶解、酸化、灼烧、电解中,灼烧和电解属于分解反应。答案:b2.电解法炼铝时,冰晶石的作用是()a.助熔剂b.催化剂 c.还原剂d.氧化剂解析:冰晶石的作用是降低氧化铝的熔点,使氧化铝在较低温度下熔化。答案:a3.下列关于铝的提取说法不正确的是()a.铝元素在地壳中的含量高,储量丰富b.工业上也可用焦炭在高温下还原氧化铝反应来制取金属铝c.铝属于活泼金属,工业上通常用电解法来制取d.铝的冶炼技术基本成熟,可以大量生产、使用解析:工业上通常用电解法来制取铝。答案:b4.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:d5.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:b6.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:c7.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:d8.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:c9.下图所示是工业上冶炼铝的工艺流程图:写出有关的化学方程式:;。解析:是铝土矿中的al2o3与naoh溶液反应,是偏铝酸钠溶液与co2反应,是氢氧化铝固体受热分解,是电解熔融的氧化铝。答案:al2o3+2naoh2naalo2+h2onaalo2+2h2o+co2nahco3+al(oh)32al(oh)3al2o3+3h2o2al2o3(熔融)4al+3o210.某校化学兴趣小组用如图所示过程除去alcl3中含有的mg2+、k+杂质离子并尽可能减少alcl3的损失。请回答下列问题:(1)写出混合物中加入足量氢氧化钠溶液时,溶液中发生反应的离子方程式:、。(2)氢氧化钠溶液能否用氨水代替,为什么?(3)溶液a中存在的离子有;在溶液a中加入盐酸时需控制盐酸的量,为什么;为此,改进方法是。答案:(1)mg2+2oh-mg(oh)2al3+3oh-al(oh)3al(oh)3+oh-al+2h2o(2)不能,因为在al3+与氨水反应生成al(oh)3后,al(oh)3不能与氨水继续反应,从而不能将al(oh)3与mg(oh)2分开(3)cl-、k+、al、h+、oh-、na+因为氢氧化铝能与强酸反应,所以在加入盐酸沉淀al时,需要控制盐酸的量,以防止部分铝转化成al3+通入过量二氧化碳气体11.工业上用铝土矿(主要成分al2o3、fe2o3)提取氧化铝作冶炼铝的原料,提取的操作过程如下图所示。(1)写出步骤中发生反应的化学方程式:。(2)写出滤液(甲)中一种溶质与过量naoh溶液反应进入滤液(乙)所发生反应的离子方程式:。(3)写出步骤中生成al(oh)3沉淀的化学方程式:。答案:(1)al2o3+6hcl2alcl3+3h2o、fe2o3+6hcl2fecl3+3h2o(2)al3+3oh-al(oh)3、al(oh)3+oh-al+2h2o(3)naalo2+co2+2h2oal(oh)3+nahco312.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)=0.2mol3=mol,m(al)=mol27gmol-1=1.8g;n(al2o3)=n(al)=mol=mol,m(al2o3)=mol102gmol-1=3.4g。答案:1.8 g3.4 g能力提升1.工业上用铝土矿(主要成分为al2o3,还有少量杂质fe2o3、sio2等,已知sio2不与盐酸反应)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.b.c.d.解析: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;al(oh)3沉淀灼烧生成al2o3。答案:a2.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. molb. molc. mold.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。答案:b3.欲将mgcl2、alcl3的混合溶液分离开,某同学设计了如下方案:(1)试剂应选用(填“naoh溶液”或“氨水”)。该试剂的用量是(填“过量”或“少量”)。(2)过滤后所得沉淀需进行洗涤,洗涤的方法是。(3)写出生成溶液的离子方程式:。(4)以上实验设计明显存在缺陷,请将其指出。解析:欲分离mg2+、al3+必须利用al(oh)3既溶于强酸又溶于强碱而mg(oh)2只能溶于强酸的性质差异。答案:(1)naoh溶液过量(2)在过滤器中加蒸馏水至浸没沉淀,然后使水自然流下,重复23次即可(3)al3+4oh-al+2h2o(或分步写:al3+3oh-al(oh)3,al(oh)3+oh-al+2h2o)(4)所得alcl3溶液中混有nacl4.铝土矿中常含有少量的sio2和fe2o3,写出实验室由铝土矿制取纯净al2o3时需加入的试剂和反应的化学方程式。(1)加过量的,过滤除去沉淀,化学方程式为,。(2)加过量的,过滤除去,化学方程式为,。(3)通入过量的,过滤得到,化学方程式为。(4)灼烧可以得到纯净的al2o3,化学方程式为。解析:(1)先加过量的盐酸,溶解al2o3和fe2o3,过滤除去sio2;(2)再加过量的naoh溶液,使alcl3转化为naalo2,fecl3转化为fe(oh)3沉淀,过滤除去fe(oh)3;(3)通入过量的co2,使naalo2转化为al(oh)3沉淀,过滤得到al(oh)3;(4)灼烧al(oh)3可以得到纯净的al2o3。答案:(1)盐酸sio2al2o3+6hcl2alcl3+3h2ofe2o3+6hcl2fecl3+3h2o(2)naoh溶液fe(oh)3fecl3+3naohfe(oh)3+3naclalcl3+4naohnaalo2+3nacl+2h2o(3)co2al(oh)3naalo2+co2+2h2oal(oh)3+nahco3