Question

【題目】工業上用鋁土礦（含氧化鋁、氧化鐵）制取金屬鋁的生產過程如下框圖

請回答下列問題：

（1）純凈的氧化鋁俗稱____________，屬于____________晶體。寫出鋁土礦與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式_______________。

（2）沉淀C的化學式為______，該物質除了用于金屬冶煉以外，還可用作______________。電解熔融的氧化鋁時，物質α是______，其作用是_________________。

（3）在實驗室中欲從溶液E中得到較純凈的固體NaOH，需要進行的操作順序是：_______、趁熱過濾、____、__________。

（4）生產過程中，可以循環使用的物質有四種，除NaOH、H2O、CaO、CO2。其中NaOH中含有的化學鍵是______、________（如有共價鍵須標明極性還是非極性）。CaO、CO2的電子式分別為_____、____。

Answer 1

【答案】剛玉 原子 Al2O3+ OH-→ 2AlO2-+ H2O Fe2O3 顏料 冰晶石 熔劑（使Al2O3易熔融） 加熱濃縮或蒸發濃縮 冷卻結晶 過濾洗滌 離子鍵 共價鍵

【解析】

鋁土礦中含有氧化鋁和氧化鐵，向鋁土礦中加入NaOH溶液，發生反應Al2O3 + 2OH-=2AlO2- + H2O、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，氧化鐵不溶于NaOH溶液，然后過濾，得到溶液B為NaOH、NaAlO2混合溶液，沉淀C為Fe2O3，向溶液B中通入CO2，發生反應2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-、2OH-+CO2=CO32-+H2O，然后過濾得到沉淀Al(OH)3和NaHCO3溶液，向溶液中加入CaO，發生反應NaHCO3+CaO═NaOH+CaCO3↓，然后過濾，將NaOH循環利用；將Al(OH)3加熱得到Al2O3，電解熔融Al2O3得到Al，以此解答該題。

（1）純凈的氧化鋁俗稱剛玉，是原子晶體。鋁土礦含氧化鋁、氧化鐵，氧化鋁是兩性氧化物，既可與酸反應又可與堿反應，只有氧化鋁與氫氧化鈉反應，方程式為Al2O3 + OH-=2AlO2- + H2O

故答案為：剛玉；原子；Al2O3 + OH-=2AlO2- + H2O；

(2)由以上分析可知沉淀C為Fe2O3,可用于做顏料；氧化鋁的熔點比較高，電解熔融的氧化鋁時，需加入冰晶石，降低它的熔點，物質α是冰晶石，作用是降低氧化鋁的熔點，即做熔劑（使Al2O3易熔融）；

故答案為：Fe2O3；顏料；冰晶石；熔劑（使Al2O3易熔融）；

(3)從溶液中得到氫氧化鈉晶體，可加熱濃縮或蒸發濃縮，然后趁熱過濾，冷卻結晶并過濾洗滌，

故答案為：加熱濃縮或蒸發濃縮；冷卻結晶；過濾洗滌；

(4) NaOH屬于強堿，是離子晶體，主要含有離子鍵，OH-中氫和氧原子之間共用一對用用電子對，存在共價鍵，氫和氧電負性不同，吸引共用電子對的能力也不能，故共用電子對有偏移，是極性共價鍵，CaO是活潑金屬氧化物，含有離子鍵，是離子晶體，故電子式為，CO2是共價化合物，，碳的最外層有四個電子，與氧各形成兩對共用電子對，故電子式為，

故答案為：離子鍵；共價鍵；；。