Question

鋁是用途廣泛的金屬
（1）對金屬制品進行抗腐蝕處理，可延長其使用壽命．以下為鋁材表面處理的一種方法：

①堿洗的目的是除去鋁材表面的自然氧化膜，堿洗時候常有氣泡冒出，原因是（用離子方程式表示）______．為將堿洗槽液中的鋁以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列試劑中的______．
A．NH₃     B．CO₂      C．NaOH      D．HNO₃
②以鋁材為陽極，在H₂SO₄溶液中電解，鋁材表面形成氧化膜，陽極電極反應(yīng)式為______
______．取少量廢電解液，加入NaHCO₃，溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，產(chǎn)生沉淀的離子方程式是______
（2）從鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等雜質(zhì)）中提取兩種工藝品的流程如下：

①流程甲加入鹽酸后生成Al³⁺的離子方程式為______．
②濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是______ （填化學式），寫出該溶液的一種用途______．

Answer 1

【答案】分析：（1）①有氣泡冒出因2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO₂^-+3H₂↑；因堿洗槽液中有AlO₂^-，故應(yīng)通入CO₂來回收Al（OH）₃，發(fā)生反應(yīng)2AlO₂^-+3H₂O+CO₂═2Al（OH）₃↓+CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═HCO₃^-+Al（OH）₃↓；若加HNO₃，生成的沉淀還會繼續(xù)溶解；
②鋁為陽極，會發(fā)生氧化反應(yīng)，表面形成氧化膜，必須有水參加，所以電極反應(yīng)式為：2Al+3H₂O-6e^-═Al₂O₃+6H⁺；HCO₃^-與H⁺反應(yīng)使H⁺濃度減小，產(chǎn)生Al（OH）₃沉淀；
（2）①根據(jù)Al₂O₃與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，書寫離子方程式；
②根據(jù)工藝流程甲可知，固體A為SiO₂，濾液B含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等，沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂，濾液D含有偏鋁酸鈉、氯化鈉，所以向濾液D中通入過量二氧化碳，反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉．
解答：解：（1）①鋁能與強堿反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，Al（OH）₃具有兩性，既能與強堿反應(yīng)也能與強酸反應(yīng)生成鹽和水，堿洗槽液中有AlO₂^-，故應(yīng)通入CO₂來回收Al（OH）₃，發(fā)生反應(yīng)2AlO₂^-+3H₂O+CO₂═2Al（OH）₃↓+CO₃^2-或CO₂+2H₂O+AlO₂^-═HCO₃^-+Al（OH）₃↓；若加HNO₃，生成的沉淀還會繼續(xù)溶解，
故答案為：2Al+2OH^-+2H₂O═2AlO+3H₂↑；b；
②鋁為陽極，會發(fā)生氧化反應(yīng)，表面形成氧化膜，必須有水參加，所以電極反應(yīng)式為：2Al+3H₂O-6e^-═Al₂O₃+6H⁺；加入NaHCO₃溶液后產(chǎn)生氣泡和白色沉淀，是由于廢電解液中含有Al³⁺，和HCO₃^-發(fā)生了互促水解．3HCO₃^-+Al³⁺=3CO₂↑+Al（OH）₃↓；或HCO₃^-與H⁺反應(yīng)使H⁺濃度減小，產(chǎn)生Al（OH）₃沉淀，
故答案為：2Al+3H₂O-6e^-═Al₂O₃+6H⁺；3HCO₃^-+Al³⁺=3CO₂↑+Al（OH）₃↓；
（2）Al₂O₃與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，離子方程式為Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O；
（3）根據(jù)工藝流程甲可知，固體A為SiO₂，濾液B含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等，沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂，濾液D含有偏鋁酸鈉、氯化鈉，所以向濾液D中通入過量二氧化碳，反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，濾液Y是鋁土礦溶解在氫氧化鈉溶液中，生成偏鋁酸鈉和硅酸鈉，通入過量二氧化碳生成碳酸氫鈉和硅酸沉淀，濾液K為碳酸氫鈉溶液；碳酸氫鈉可用于制純堿或做發(fā)酵粉等，
故答案為：NaHCO₃；制純堿或做發(fā)酵粉等．
點評：本題以流程圖來呈現(xiàn)實驗過程的探究性考題，是近幾年中考探究題命題特點之一．讀懂實驗流程圖，明確實驗步驟和原理，是正確解答此類問題的前提．