Question

【題目】工業(yè)上用鋁土礦（含氧化鋁、氧化鐵）制取金屬鋁的生產(chǎn)過(guò)程如下框圖

請(qǐng)回答下列問(wèn)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(yīng)的離子方程式_______________。

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

（3）在實(shí)驗(yàn)室中欲從溶液E中得到較純凈的固體NaOH，需要進(jìn)行的操作順序是：_______、趁熱過(guò)濾、____、__________。

（4）生產(chǎn)過(guò)程中，可以循環(huán)使用的物質(zhì)有四種，除NaOH、H2O、CaO、CO2。其中NaOH中含有的化學(xué)鍵是______、________（如有共價(jià)鍵須標(biāo)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(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 過(guò)濾洗滌 離子鍵 共價(jià)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(fā)生反應(yīng)Al2O3 + 2OH-=2AlO2- + H2O、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，氧化鐵不溶于NaOH溶液，然后過(guò)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(fā)生反應(yīng)2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-、2OH-+CO2=CO32-+H2O，然后過(guò)濾得到沉淀Al(OH)3和NaHCO3溶液，向溶液中加入CaO，發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+CaO═NaOH+CaCO3↓，然后過(guò)濾，將NaOH循環(huán)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(yīng)又可與堿反應(yīng)，只有氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)，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(diǎn)比較高，電解熔融的氧化鋁時(shí)，需加入冰晶石，降低它的熔點(diǎn)，物質(zhì)α是冰晶石，作用是降低氧化鋁的熔點(diǎn)，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(fā)濃縮，然后趁熱過(guò)濾，冷卻結(jié)晶并過(guò)濾洗滌，

故答案為：加熱濃縮或蒸發(fā)濃縮；冷卻結(jié)晶；過(guò)濾洗滌；

(4) NaOH屬于強(qiáng)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(duì)用用電子對(duì)，存在共價(jià)鍵，氫和氧電負(fù)性不同，吸引共用電子對(duì)的能力也不能，故共用電子對(duì)有偏移，是極性共價(jià)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(jià)化合物，，碳的最外層有四個(gè)電子，與氧各形成兩對(duì)共用電子對(duì)，故電子式為，

故答案為：離子鍵；共價(jià)鍵；；。