Question

【题目】金属在现代社会中发挥着巨大的作用，铝的化合物在工农业生产及人们的日常生活中也具有广泛地作用。

(1)若将铝溶解，下列试剂中最好选用________(填选项字母)。

A．浓硫酸B．稀硫酸C．稀硝酸

(2)以铝土矿(主要成分是Al2O3，杂质有SiO2、Fe2O3等)为原料，采用拜耳法生产Al2O3的流程如下图所示：

①Al2O3可用于电解制Al，电解时需加入冰晶石(Na3AlF6)作为助熔剂，用NaF和Al2(SO4)3反应制备冰晶石的化学方程式为________________；电解时用石墨作阳极，温度维持在950~970℃，阳极需定期更换，其原因为________________________。

②赤泥中铝硅酸钠的化学式可表示为：3Na2O·3Al2O3·5SiO2·5H2O，则滤液I的主要成分是________________；铝土矿的品位常用铝硅比(A/S,即矿石中Al2O3与SiO2的质量比)来衡量。某种铝土矿的A/S=10.2，则加入足量NaOH溶液后铝的理论溶出率为________________。

③该生产过程中，需向沉淀池中加入过量的X，该反应的离子方程式为________________。

(3)铍(Be)与铝元素相似，其氧化物及氢氧化物具有两性，请写出BeO与盐酸反应的离子方程式，Be(OH)2溶于NaOH溶液的化学方程式为：Be(OH)2+2NaOH＝Na2BeO2+2H2O，往10.0mL1.00mol·L-1的Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH溶液，请在以下坐标图中画出沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图：

Answer 1

【答案】(1)B

(2)①12NaF+Al2(SO4)3=2Na3AlF6+3Na2SO4；阳极产生的O2与石墨反应

②NaAlO2(多写NaOH也可)90%

③AlO2-＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3-

(3)BeO+2H+＝Be2++H2O；

【解析】

试题分析：(1)A、C中浓硫酸、硝酸与Al反应生成有毒气体，只有B溶解Al最好，故答案为：B；

(2)①NaF和Al2(SO4)3反应可生成Na3AlF6和Na2SO4，方程式为12NaF+Al2(SO4)3=2Na3AlF6+3Na2SO4，电解时用石墨作阳极，温度维持在950~970℃，阳极产生的O2与石墨反应，因此阳极需定期更换，故答案为：12NaF+Al2(SO4)3═2Na3AlF6+3Na2SO4；阳极产生的O2与石墨反应；

②氧化铝可与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，则溶出液的溶质主要是偏铝酸钠；由矿渣的化学式3Na2O3Al2O35SiO25H2O知，其中的n(Al2O3)：n(SiO2)=3：5，故有30-3=27份的Al2O3被溶解，即Al2O3溶出，转化率为90%；故答案为：NaAlO2；90%；

③将偏铝酸钠沉淀，可以向沉淀池中通入过量的二氧化碳，反应的离子方程式为，AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-，故答案为：AlO2-＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3-；

(3)BeO与盐酸反应的生成氯化铍和水，反应的离子方程式为：BeO+2H+=Be2++H2O；Be(NO3)2溶液中逐滴加入等浓度的NaOH先后发生反应：Be(NO3)2+2NaOH=Be(OH)2↓+2NaNO3，Be(OH)2+2NaOH═Na2BeO2+2H2O，先产生沉淀，然后沉淀消失，两次消耗的氢氧化钠的物质的量都为0.02mol(即20mLNaOH溶液)，产生的Be(OH)2沉淀为0.01mol，沉淀量随NaOH溶液加入量的变化图为：；故答案为：BeO+2H+=Be2++H2O；。