铝是国民经济发展的重要材料.铝在地壳中的含量约占8%.目前我国铝消费量超过430万吨.在众多的金属中仅次于铁．请回答下问题:实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝.有以下3种方案:方案1:AlAl3+Al(OH)3,方案2:AlAl(OH)3,方案3:→Al(OH)3,制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案．(II)工业上冶炼铝� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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铝是国民经济发展的重要材料，铝在地壳中的含量约占8%，目前我国铝消费量超过430万吨，在众多的金属中仅次于铁．请回答下问题：
（I ）实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝，有以下3种方案：
方案1：Al

Al³⁺

Al（OH）₃；
方案2：Al

Al（OH）₃；
方案3：

→Al（OH）₃；
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案______．
（II）工业上冶炼铝的流程图如图所示：

在制取氧化铝的过程中，分析铝土矿和赤泥中所含Al₂O₃、Fe₂₃质量分数的数据如下：

	Al₂O₃	Fe₂O₃	其他杂质
铝土矿	55%	16%	-
赤泥	15%	48%	一

（1）书写化学方程式，反应①______，反应②______
（2）电解氧化铝生产铝时，阳极的电极反应式为______．
（3）假设其它杂质不参加反应，则每生产3.4t纯净的氧化铝，需铝土矿______t．

【答案】分析：（Ⅰ）根据金属铝和酸以及和碱发生反应的化学方程式来计算回答；
（Ⅱ）（1）向偏铝酸钠中通入二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀，碳酸钠可以和氢氧化钙发生复分解反应；
（2）电解池中，阳极是惰性电极时，该极上是阴离子发生失电子的氧化反应；
（3）根据铝元素守恒来计算回答．
解答：解：（Ⅰ）根据金属铝和酸以及和碱发生反应的化学方程式可以得出：Al～3H⁺～Al³⁺～Al（OH）₃，
Al～OH^-～[Al（OH）₄]^-，Al³⁺+3[Al（OH）₄]^-=4Al（OH）₃↓，所以制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案3，故答案为：3；
（Ⅱ）（1）向偏铝酸钠中通入二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀，即2NaAlO₂+CO₂+3H₂O=Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓，碳酸钠可以和氢氧化钙发生复分解反应Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH，
故答案为：2NaAlO₂+CO₂+3H₂O=Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓；Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH；
（2）电解池中，阳极是惰性电极时，该极上是阴离子O^2-发生失电子的氧化反应：2O^2--4e^-=O₂↑，
故答案为：2O^2--4e^-=O₂↑；
（3）根据铝土矿中氧化铝的质量分数为55%，所以每生产3.4t纯净的氧化铝，需铝土矿的质量：

=6.18（t），
故答案为：6.18．
点评：本题考查学生工业获得金属铝的实验方案知识，是一道工业生产和化学结合的题目，难度较大．

练习册系列答案

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2009?沈阳一模）铝是国民经济发展的重要材料，在众多的金属中仅次于钢铁．下图是从铝土矿X中提取其主要成分的两种相互结合的方案示意图．已知A为红褐色沉淀，D、F为白色沉淀，F经失水转化为G，G被誉为信息高速公路的骨架．

（1）结合从铝土矿X中提取其主要成分的两种相互结合的方案回答：
①X的主要成分是

Al₂O₃

、

Fe₂O₃

、

SiO₂

（用氧化物的化学式表示）．
②要使X的利用率最高，则方案一与方案二所取矿石的质量比为

3：1

；
用相关的离子方程式来解释确定该质量比的依据

Al³⁺+3AlO₂^-+6H₂O=4Al（OH）₃↓

．
（2）自从科学家发明了电解法冶炼铝的方法之后，铝及其合金被广泛地应用．为了测试盛装饮料的易拉罐中铝元素的含量，某实验小组将ag干燥的易拉罐外皮溶解于过量稀硫酸中，测得生成氢气的体积为c L；（该数据为多次平行实验测定结果的平均值，并已换算为标准状况）
①根据该方案测定的结果计算，易拉罐外皮中铝元素的质量分数为

45c

56a

×100%

45c

56a

×100%

②若排除实验仪器和操作的影响因素，针对上述方案测定结果的准确性做出判断（用“偏高、偏低、不能确定”表示）并说明理由．

不能确定，易拉罐外皮中可能含其它可以和硫酸反应放出H₂的金属单质，会导致结果偏高；易拉罐外皮中含Al₂O₃，与硫酸反应不放出H₂，且含铝元素，会导致结果偏低；上述情况的存在，且无法判断含量，所以不能确定．

．

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科目：高中化学 来源： 题型：

H2SO4

Al³⁺

NaOH

Al（OH）₃；
方案2：Al

NaOH

AlO

H2SO4

Al（OH）₃；
方案3：

H2SO4

Al2(SO4)3

NaOH

NaAlO2

→Al（OH）₃；
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案

．
（II）工业上冶炼铝的流程图如图所示：

在制取氧化铝的过程中，分析铝土矿和赤泥中所含Al₂O₃、Fe₂0₃质量分数的数据如下：

	Al₂O₃	Fe₂O₃	其他杂质
铝土矿	55%	16%	-
赤泥	15%	48%	一

（1）书写化学方程式，反应①

2NaAlO₂+CO₂+3H₂O=Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓

，反应②

Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH

（2）电解氧化铝生产铝时，阳极的电极反应式为

2O^2--4e^-=O₂↑

．
（3）假设其它杂质不参加反应，则每生产3.4t纯净的氧化铝，需铝土矿

6.18

t．

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科目：高中化学 来源：通州市2006—2007学年(上)高三期中调研测试、化学试卷 题型：022

在人类社会的发展进程中，金属起着重要的作用．铝是国民经济发展的重要材料，目前我国铝消费超过430万吨，在众多的金属中仅次于钢铁．

经查阅，铝及其氧化物的有关实验数据如下：

(1)

铝是地壳中含量最多的金属元素，它占地壳总质量的7.51％，比铁几乎多1倍，是铜的近千倍．但人类发现和利用铝比较迟，你认为其主要原因是________．

(2)

用坩埚夹住一小块铝箔(箔厚约0.1mm)，在酒精灯上加热至熔化，轻轻晃动，观察到的现象是：铝箔熔化，失去了光泽，熔化的铝并不滴落，好像有一层膜兜着．铝箔“卷缩不脱落”是因为________．

(3)

将铝片插入硝酸汞溶液中，铝片表面灰暗，用湿布擦试后，铝片上附着了液态银白色的物质．将该铝片静置一段时间，铝片表面长出白色须状物，手持铝片时，白色须状物脱落，铝片发烫．经实验白色须状物能溶于稀盐酸且无气体放出．试写出直接导致铝片发烫的热化学反应方程式________．

(4)

剪取大小、表面积相近的镁条和铝片，用砂纸打磨其表面，使镁条与铝片与电流计相连接后迅速插入盛有1mol/LNaOH溶液的烧杯中(如图)．预期的实验现象是：铝片溶解，镁片上有大量气泡放出．然而实验事实是：开始，铝片表面有许多气泡，随后，铝片表面气泡减少，镁条表面只有少量气泡产生，电流计显示电流方向与开始时相反．请写出后一过程镁片上的电极反应式________．