Question

【题目】工业上用铝土矿（含氧化铝、氧化铁）制取金属铝的生产过程如下框图

请回答下列问题：

（1）纯净的氧化铝俗称____________，属于____________晶体。写出铝土矿与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______________。

（2）沉淀C的化学式为______，该物质除了用于金属冶炼以外，还可用作______________。电解熔融的氧化铝时，物质α是______，其作用是_________________。

（3）在实验室中欲从溶液E中得到较纯净的固体NaOH，需要进行的操作顺序是：_______、趁热过滤、____、__________。

（4）生产过程中，可以循环使用的物质有四种，除NaOH、H2O、CaO、CO2。其中NaOH中含有的化学键是______、________（如有共价键须标明极性还是非极性）。CaO、CO2的电子式分别为_____、____。

Answer 1

【答案】刚玉 原子 Al2O3+ OH-→ 2AlO2-+ H2O Fe2O3 颜料 冰晶石 熔剂（使Al2O3易熔融） 加热浓缩或蒸发浓缩 冷却结晶 过滤洗涤 离子键 共价键

【解析】

铝土矿中含有氧化铝和氧化铁，向铝土矿中加入NaOH溶液，发生反应Al2O3 + 2OH-=2AlO2- + H2O、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O，氧化铁不溶于NaOH溶液，然后过滤，得到溶液B为NaOH、NaAlO2混合溶液，沉淀C为Fe2O3，向溶液B中通入CO2，发生反应2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32-、2OH-+CO2=CO32-+H2O，然后过滤得到沉淀Al(OH)3和NaHCO3溶液，向溶液中加入CaO，发生反应NaHCO3+CaO═NaOH+CaCO3↓，然后过滤，将NaOH循环利用；将Al(OH)3加热得到Al2O3，电解熔融Al2O3得到Al，以此解答该题。

（1）纯净的氧化铝俗称刚玉，是原子晶体。铝土矿含氧化铝、氧化铁，氧化铝是两性氧化物，既可与酸反应又可与碱反应，只有氧化铝与氢氧化钠反应，方程式为Al2O3 + OH-=2AlO2- + H2O

故答案为：刚玉；原子；Al2O3 + OH-=2AlO2- + H2O；

(2)由以上分析可知沉淀C为Fe2O3,可用于做颜料；氧化铝的熔点比较高，电解熔融的氧化铝时，需加入冰晶石，降低它的熔点，物质α是冰晶石，作用是降低氧化铝的熔点，即做熔剂（使Al2O3易熔融）；

故答案为：Fe2O3；颜料；冰晶石；熔剂（使Al2O3易熔融）；

(3)从溶液中得到氢氧化钠晶体，可加热浓缩或蒸发浓缩，然后趁热过滤，冷却结晶并过滤洗涤，

故答案为：加热浓缩或蒸发浓缩；冷却结晶；过滤洗涤；

(4) NaOH属于强碱，是离子晶体，主要含有离子键，OH-中氢和氧原子之间共用一对用用电子对，存在共价键，氢和氧电负性不同，吸引共用电子对的能力也不能，故共用电子对有偏移，是极性共价键，CaO是活泼金属氧化物，含有离子键，是离子晶体，故电子式为，CO2是共价化合物，，碳的最外层有四个电子，与氧各形成两对共用电子对，故电子式为，

故答案为：离子键；共价键；；。