Question

某探究小組在實驗室中用鋁土礦(主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、SiO₂)提取氧化鋁，流程如下，回答下列問題：

（1）畫出Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖      。
（2）寫出反應(yīng)①中主要成分發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：      。
（3）寫出濾液B中溶質(zhì)的化學(xué)式      。
（4）甲同學(xué)在實驗室中用如左下圖裝置制備CO₂氣體，并通入濾液B中制備Al(OH)₃時，結(jié)果沒有產(chǎn)生預(yù)期現(xiàn)象。乙同學(xué)分析認(rèn)為：甲同學(xué)通入的CO₂中含有HCl氣體，是導(dǎo)致實驗失敗的原因。乙同學(xué)認(rèn)為在實驗裝置Ⅰ和裝置Ⅱ之間增加右下圖裝置可解決這個問題。請在右下圖裝置的橫線上注明試劑名稱。

（5）工業(yè)上通常以鋁土礦提取得到的Al₂O₃為原料制備無水氯化鋁：

該反應(yīng)中的還原劑是      ，若制得22.4 L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）CO₂氣體時，則有      mol電子發(fā)生轉(zhuǎn)移。

Answer 1

（12分）（1）   [2分]
（2）Al₂O₃+6HCl＝2AlCl₃+3H₂O [2分，若多寫Fe₂O₃與HCl反應(yīng)不扣分]
（3）NaAlO₂、NaCl、NaOH [2分，只要寫出NaAlO₂、NaCl即給分，答對一個給1分]
（4）飽和碳酸氫鈉溶液 [2分，寫成化學(xué)式也給分，“飽和”未寫不扣分]
（5）C（或碳），  4  [每空2分]

試題分析：（1）Al的原子序數(shù)是13，所以Al的原子結(jié)構(gòu)示意圖是。
（2）鹽酸和氧化鋁、氧化鐵反應(yīng)，但和二氧化硅不反應(yīng)。由于主要成分是氧化鋁，所以反應(yīng)的方程式是Al₂O₃+6HCl＝2AlCl₃+3H₂O。
（3）由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，所以A中加入過量的氫氧化鈉溶液時生成偏鋁酸鈉，則B中溶質(zhì)的主要成分是NaAlO₂、NaCl、NaOH。
（4）要除去CO₂中的氯化氫氣體，應(yīng)該利用飽和碳酸氫鈉溶液。
（5）根據(jù)反應(yīng)的方程式可知，碳元素的化合價從0價升高到＋4價，失去4個電子，所以還原劑是碳。CO₂的物質(zhì)的量是22.4L÷22.4L/mol＝1.0mol，則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是4mol。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，貼近高考，在注重對學(xué)生基礎(chǔ)知識的鞏固和訓(xùn)練的同時，側(cè)重對學(xué)生基礎(chǔ)知識的鞏固和訓(xùn)練。有利于調(diào)動學(xué)生的邏輯推理能力和發(fā)散思維能力，提高學(xué)生靈活運用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力。該類試題主要是考查學(xué)生能夠敏捷、準(zhǔn)確地獲取試題所給的相關(guān)信息，并與已有知識整合，在分析評價的基礎(chǔ)上應(yīng)用新信息的能力。