工业制金属铝知识点

工业制金属铝：电解熔融Al₂O₃，Na₃AlF₆冰晶石是助熔剂，能降低Al₂O₃的熔点。熔融氧化铝的中电离出自由移动的Al³⁺和O^2－，在外加电源的作用下Al³⁺和O^2－分别在阴、阳两极上放电得到对应的单质。熔融氧化铝的中自由移动的Al³⁺和O^2-，其中O^2-定向向阳极移动，在阳极上发生氧化反应：6 O^2-－ 12 e^－＝3O₂↑；Al³⁺定向向阴极移动，在阴极上发生还原反应：4 Al³⁺＋ 12 e^－＝4 Al。

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下列化工生产原理错误的是(　　)

①可以用电解熔融氯化钠的方法来制取金属钠 ②可以用钠加入硫酸铜饱和溶液中制取铜

③在电冶铝时，原料是氯化铝 ④炼铁高炉中所发生的反应都是放热的，故无需加热

A . ②③ B . ①③ C . ①②③ D . ②③④

工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃ ，还有少量的Fe₂O₃、SiO₂等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

下列说法错误的是（）

A . 滤渣A主要成分为SiO₂ B . 滤液乙含有的阴离子主要为[Al(OH)₄]^-、Cl^-、OH^- C . 滤液丙中溶质的主要成分为Na₂CO₃ D . ④的基本反应类型为分解反应

铝是地壳中含量最多的金属元素，其单质和化合物广泛应用于日常生活中。

（1）铝粉和铁的氧化物（FeO·Fe₂O₃）可配成铝热剂用于焊接钢轨，反应的化学方程式是。
（2） NaOH溶液可以除去铝表面的氧化膜，在处理过程中常会产生H₂ ，产生H₂的离子方程式是。
（3）工业上以铝土矿(Al₂O₃·H₂O)为原料生产铝，主要包括下列过程：
i.将粉粹、筛选后的铝土矿溶解在NaOH溶液中；

ii.加入过量的试剂A使所得溶液中析出Al(OH)₃固体；

iii.使Al(OH)₃脱水生成Al₂O₃；

iv.电解熔融Al₂O₃生成Al。

铝土矿粉粹的目的是，电解熔融Al₂O₃时，加入冰晶石，其作用是。写出电解熔融Al₂O₃的化学方程式。
（4）明矾化学式为KAl(SO₄)₂·12H₂O，向明矾溶液中加入Ba(OH)₂溶液，当溶液中的SO₄²^－恰好沉淀时，铝元素的存在形式是。

工业上用铝土矿(主要成分为Al₂O₃ ，含Fe₂O₃杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

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下列叙述正确的是（）

A . 按上述流程，试剂X可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B . 反应①过滤后所得沉淀为氧化铁 C . 图中所有的转化反应都不是氧化还原反应 D . 反应②的离子方程式为2AlO₂^－＋CO₂＋3H₂O＝2Al(OH)₃↓＋CO₃²^－

从铝土矿(主要成分是Al₂O₃,含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:

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请回答下列问题：

（1）流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的离子方程式为。
（2）灼烧用的仪器填名称)。
（3）沉淀A的成分是（填化学式)。
（4）冶炼铝的化学方程式。

下列物质性质与应用对应关系错误的是（）

A . 浓硝酸、浓盐酸均为易挥发的强酸，两者混合配成的“王水”具有强腐蚀性 B . 浓氨水具有挥发性，可用于检验运送氯气的管道是否发生泄露 C . 石墨具有导电性、稳定性，可用作电极材料 D . 氯化铝是电解质，可以用于电解法冶炼金属铝

按要求写出下列方程式

（1）铝热反应冶炼金属铁的化学方程式：。
（2）工业冶炼金属铝的化学方程式：。
（3）铝片打磨后与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：。
（4）四氧化三铁与稀硝酸反应的离子方程式：。
（5）向NH₄Al(SO₄)₂溶液中滴加氢氧化钡溶液使SO $\text{[math]}$ 恰好完全沉淀，写出反应的离子方程式：。

下列有关物质性质的应用正确的是（）

A . 液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂 B . 二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸 C . 生石灰能与水反应，可用来干燥氯气 D . 氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝

工业上制备下列物质的生产流程不合理的是( )

A . 由黄铁矿制硫酸:黄铁矿 $\text{[math]}$ B . 由重晶石制可溶性钡盐:重晶石(BaSO₄) $\text{[math]}$ BaCO₃ $\text{[math]}$ BaCl₂(aq) C . 由石英砂制高纯硅:石英砂 $\text{[math]}$ 粗硅 $\text{[math]}$ SiCl₄ $\text{[math]}$ Si D . 由铝土矿冶炼铝:铝土矿 $\text{[math]}$ Al₂O₃ $\text{[math]}$ AlCl₃(aq) $\text{[math]}$ Al

下列符合实际并用于工业生产的是( )

A . 工业炼铝：电解熔融的氯化铝 B . 制取漂粉精：将氯气通入澄清石灰水 C . 工业制硫酸：用硫磺为原料，经燃烧、催化氧化、最后用98.3%浓硫酸吸收 D . 工业制烧碱：电解饱和食盐水，在阳极区域得到烧碱溶液

下列关于物质的性质和应用的说法正确的是（）

A . 绿矾的化学式为 FeSO₄·7H₂O，可用作补血剂 B . 从铝土矿中获得氧化铝再制得氯化铝固体，电解熔融的氯化铝得到铝 C . 泡沫灭火器中常使用的原料是碳酸钠和硫酸铝 D . 用 Na₂S 作还原剂，除去水中的 Cu²⁺和 Hg²⁺

下列金属冶炼的反应原理，错误的是（）

A . 2Ag₂O $\text{[math]}$ 4Ag+O₂↑ B . Fe₂O₃+3CO $\text{[math]}$ 2Fe+3CO₂ C . 6MgO+4Al $\text{[math]}$ 6Mg+2Al₂O₃ D . 2NaCl(熔融) $\text{[math]}$ 2Na+Cl₂↑

下表是元素周期表的一部分，针对表中的①~⑩十种元素，填写下列空白：

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（1）形成化合物种类最多的元素的原子结构示意图为，该元素有多种核素，其中一种考古时用于测定文物年代，请写出其原子符号。
（2） ③⑤⑦三种元素的单质中，熔点最高的是(写化学式)，元素⑨的气态氢化物的电子式为，将⑩的单质通入该氢化物的水溶液中，发生反应的离子方程式为。
（3）这十种元素中，非金属性最强的元素为(写元素符号)；⑧⑨⑩三种元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最弱的是(写化学式)。
（4） ⑤⑨⑩三种元素的简单离子半径，由大到小依次为(写离子符号)。
（5） 1889年，门捷列夫获得用元素⑥的单质制成的奖杯，以表彰其编制化学元素周期表的贡献。这种单质当时无比珍贵，如今已广泛使用。现在工业上冶炼该单质的化学方程式。

现有A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知：A的气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应，B原子最外层电子数是其电子层数的3倍，C⁺和D³⁺的电子层结构相同，B与E属于同一主族。

（1） E在元素周期表中的位置是。
（2）上述元素形成的简单离子中，半径最小的是 (填离子符号)。
（3）下列事实能说明C元素的金属性比D元素的金属性强的是。
a.C单质常温能与水反应，D单质不能与水反应

b.在氧化还原反应中，1molD单质比1molC得电子多

c.C和D两元素的最高价氧化物的水化物，前者的碱性更强
（4）写出由B和C形成的化合物C₂B₂的电子式为。
（5）工业上用电解法制备D的单质，反应的化学方程式为。
（6）写出实验室制备F单质的离子方程式。

下列有关判断正确的是（）

A . 金属阳离子被还原，一定会得到金属单质 B . 金属冶炼过程中，金属化合物得到电子发生氧化反应 C . 通过铝热反应可以在野外焊接钢轨 D . 工业上采用电解AlCl₃的方法冶炼Al单质

下列金属的冶炼方法正确的是（）

A . .电解氯化钠溶液冶炼金属钠（电解法） B . 用一氧化碳还原氧化铁冶炼铁（热还原法） C . 电解熔融的氯化铝冶炼金属铝（电解法） D . 用铝粉与氧化镁粉末高温下冶炼镁（铝热法）

工业上用铝土矿（主要成分是Al₂O₃ ，含SiO₂、Fe₂O₃等杂质）提取氧化铝做冶炼铝的原料，其工艺流程如下图所示：

请回答下列问题。

（1）操作1、2、3的名称均为。
（2）滤液1中所含的阴离子除OH^-外，还有、（填离子符号），滤渣2 的成分为（填化学式）。
（3）滤液2中加入过量氨水生成固体1的离子反应方程式为。
（4）滤液3中溶质的主要成分属于盐类的物质是、（填化学式）。
（5）固体1灼烧发生反应的化学方程式为。

对于金属冶炼的工业方法。下列有关说法中正确的是（）

A . 可用电解饱和的MgCl₂溶液的方法获得金属镁 B . 电解熔融Al₂O₃方法冶炼金属铝时，用铁做阳极 C . 电解熔融Al₂O₃方法冶炼金属铝时，同时要加入冰晶石作熔剂 D . 工业上常采用活泼金属还原法冶炼金属银

下列说法正确的是（）

A . 检验稀硫酸催化淀粉水解的产物为葡萄糖的方法是：向水解后的溶液中直接加入新制Cu(OH)₂悬浊液，加热 B . 一定条件下，发生反应2H₂ (g)+CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)，减小CH₃OH的浓度，反应速率加快 C . 铅蓄电池的工作原理为Pb+PbO₂+2H₂SO₄=2PbSO₄+2H₂O，铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量也增加 D . 金属铝的冶炼流程为：铝土矿 $\text{[math]}$ NaAlO₂ $\text{[math]}$ Al(OH)₃ $\text{[math]}$ 无水AlCl₃ $\text{[math]}$ Al

工业上用铝土矿(主要成分为 $\text{[math]}$ ，含 $\text{[math]}$ 杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图所示。下列叙述正确的是（）

A . 试剂X是稀盐酸或稀硫酸 B . 反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C . 反应②通入的过量气体Y是 $\text{[math]}$ D . 试剂X是电解质

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