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    精英家教网[化学-化学与技术]
    元素铝是在生产、生活中应用广泛的金属元素．
    （1）从矿石提取氧化铝：矿石与NaOH溶液高温反应，然后降温析出晶体，再经净化和高温煅烧得到氧化铝．降温析出晶体时的反应方程式为：
     
    ．
    （2）氧化铝是工业电解冶炼铝的重要原料，生产中加入冰晶石（Na3AlF6），其作用是
     
    ．工业冶炼铝的装置示意图如图：
    ①阴极的反应式
     
    ，
    ②在电解池工作过程中，需要不断补充阳极材料，原因是
     
    ．
    （3）有资料介绍：溶液中铝元素以氢氧化物[用Al（OH）3表示]形式存在的pH范围是3.8～10．现有A、B两种均含铝元素形成的某种离子溶液，其pH分别为1、13，两溶液等体积混合时反应的离子方程式为
     
    ．
    （4）一种新型高效净水剂PAFC--聚合氯化铁铝[A1Fe（OH）nCl6-n]m，广泛用于日常生活用水和工业污水的处理．有关PAFC的说法正确的是
     
    ．（填选项）
    A．PAFC中铁元素显+2价
    B．PAFC用于净水时，比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小
    C．PAFC可看作一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物
    D．PAFC在强酸性和强碱性溶液中都能稳定存在．
    分析：（1）矿石与NaOH溶液高温反应，然后降温析出晶体，再经净化和高温煅烧得到氧化铝，说明析出晶体为Al（OH）3；
    （2）氧化铝熔点高难于熔融电解，生产中加入冰晶石（Na3AlF6），降低氧化铝熔点，利于熔融电解；
    ①电解过程中阴极上铝得到电子生成铝；
    ②电解氧化铝阳极上是氧离子失电子发生氧化反应生成氧气，氧气和电极石墨反应生成二氧化碳损耗电极；
    （3）依据铝离子水解显酸性，四羟基合铝酸根离子水解 显碱性，混合后水解相互促进生成氢氧化铝沉淀；
    （4）A、依据化合物元素化合价代数和为0分析计算；
    B、它用于净化水时对水的pH的改变，比相同量的AlCl3和FeCl3都大；
    C、这种碱式盐可看做FeCl3、AlCl3水解的中间产物；
    D、它在强酸性和强碱性溶液中都不能稳定存在．
    解答：解：（1）矿石与NaOH溶液高温反应，然后降温析出晶体，再经净化和高温煅烧得到氧化铝，说明析出晶体为Al（OH）3；矿石中氧化铝溶于氢氧化钠溶于生成四羟基合铝酸钠高温分解生成氢氧化铝和氢氧化钠，析出晶体的反应为NaAl（OH）4=Al（OH）3↓+NaOH，
    故答案为：NaAl（OH）4=Al（OH）3↓+NaOH；
    （2）氧化铝熔点高难于熔融电解，生产中加入冰晶石（Na3AlF6），降低氧化铝熔点，利于熔融电解，降低氧化铝熔点，使其在1000℃左右即可熔化，
    故答案为：作（助）熔剂；
    ①电解过程中阴极上铝得到电子生成铝；电极反应为：Al3++3e-=Al，故答案为：Al3++3e-=Al；
    ②电解氧化铝阳极上是氧离子失电子发生氧化反应生成氧气，氧气和电极石墨反应生成二氧化碳，电极石墨不断被消耗，所以需要不断补充石墨电极，
    故答案为：电解阳极产生O2，在高温条件下，石墨阳极被不断的氧化为CO2；
    （3）A、B两种均含铝元素形成的某种离子溶液，其pH分别为1、13，说明溶液呈酸性是因为Al3+水解，溶液呈碱性为NaAl（OH）4溶液水解显碱性；混合后水解相互促进反应生成氢氧化铝沉淀；反应的离子方程式为：Al3++3[Al（OH）4]-=4Al（OH）3↓，故答案为：Al3++3[Al（OH）4]-=4Al（OH）3↓；
    （4）A、阴离子总价态：6-n+n=6，铝只有+3价，所以Fe就是6-3=3，外面的m只是表示这样一个分子聚合度，与价态无关，故A错误；
    B、PAFC用于净水时，氢氧根离子的存在对水的电离期待抑制作用，比用相同量的氯化铝和氯化铁对水的pH改变小，故B正确；
    C、PAFC是碱式复盐可看作一定比例的氯化铁与氯化铝水解的中间产物，故C正确；
    D、PAFC是碱式复盐，在强酸性和强碱性溶液中都不能稳定存在，故D错误；
    故答案为：BC．
    点评：本题考查了电解原理的应用分析，电解过程的反应判断，电极书写方法，化合物组成结构的理解和性质的判断，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?泰安一模）[化学-化学与技术]煤是重要的能源，也是化工生产的重要原料．
    （1）煤燃烧产生的废气直接排放到空气中，可能导致的环境污染问题是
    酸雨
    酸雨
    ．
    （2）下图是对煤燃烧产生的废气进行常温脱硫处理的流程示意图．

    ①废气脱硫过程中，主要反应的化学方程式为
    SO2+CaCO3
     高温 
    .
     
    CaSO3+CO2
    SO2+CaCO3
     高温 
    .
     
    CaSO3+CO2
    、
    2CaSO3+O2=2CaSO4
    2CaSO3+O2=2CaSO4
    ．
    ②在煤中直接添加一种物质，可有效减少煤燃烧产生的SO2，该物质是
    CaCO3或CaO或Ca（OH）2
    CaCO3或CaO或Ca（OH）2
    ．
    ③石膏在工业生产中的用途是
    建筑材料
    建筑材料
    （写出一种用途即可）．
    （3）煤经过
    干馏
    干馏
    （填加工方法）可以得到炉煤气、煤焦油和焦炭．煤焦油经过
    分馏
    分馏
    （填加工方法）可得到芳香族化合物．煤也可以用氢化法转化成燃油，氢化法的本质是
    增加煤中氢元素含量，提高氢原子数与碳原子数的比值
    增加煤中氢元素含量，提高氢原子数与碳原子数的比值
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?聊城一模）【化学--化学与技术】
    镁作为目前密度最小的金属材料之一，广泛应用于航空航天工业、军工领域、交通领域．以下为镁的两种冶炼方法．
    I．目前宁夏已经探明的镁矿储量居全国第一，青龙山白云岩（CaCO3?MgCO2）是皮江法冶炼镁的优质原料，该方法将白云石煅烧为氧化物（CaO?MgO），然后在还原炉中经1200℃高温真空条件下用硅还原MgO生成粗镁，粗镁再经过精炼、铸锭得到成品镁，工艺流程如图所示．

    （1）写出还原炉内用硅还原MgO生成粗镁的化学反应方程式：
    2MgO+Si═2Mg+SiO2
    2MgO+Si═2Mg+SiO2
    ．
    （2）在还原过程中反应温度越高镁的产率越高，说明该反应的反应热△H
    大于
    大于
    0（填“大于”或“小于”）
    II．海水综合利用可以制备金属镁，其流程如图所示：

    （3）海水中的镁以Mg2+的形式存在，流程中将Mg2+转化为Mg（OH）2，然后又重新转化为Mg2+的目的是
    提高Mg2+的浓度，起到富集的作用
    提高Mg2+的浓度，起到富集的作用
    ．
    （4）将MgCl2?6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2，“一定条件”指的是
    在HCl气流中
    在HCl气流中
    ．
    （5）综合比较两种方法，皮江法的缺点是
    产生大量温室效应气体、巨大的能量消耗等
    产生大量温室效应气体、巨大的能量消耗等
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2013?烟台一模）【化学--化学与技术】
    工业上以碳素铬铁为原料制取铬铵矾，利用电解法制取金属铬．其工艺流程如图所示．

    已知：H2SO4+Cr═CrSO4+H2↑
    （1）碳素铬铁是铁铬合金，粉碎后溶于硫酸和电解阳极液的混合溶液中．该过程中电解阳极液的主要作用是
    作氧化剂，将铬铁元素转化为Fe3+和Cr3+
    作氧化剂，将铬铁元素转化为Fe3+和Cr3+
    ．
    （2）加入（NH4）2SO4的目的是
    生成铁铵矾和铬铵矾进行分离
    生成铁铵矾和铬铵矾进行分离
    ．
    （3）结晶后的母液从绿色化学的角度可采用的处理方法是
    转入净化后的纯铬铵矾溶液进行结晶
    转入净化后的纯铬铵矾溶液进行结晶
    ．
    （4）产品铬中含氧呈脆性，为了降低其含氧量，可通过
    真空处理或氢还原
    真空处理或氢还原
    提高其纯度．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【化学-化学与技术】某强酸性工业废水中含有Fe2+、Fe3+、Cu2+，设计实验方案用沉淀法除去铁离子，得到较纯的Cu2+溶液．有关氢氧化物沉淀的pH如下表：
    金属离子 pH
    开始沉淀 沉淀完全
    Fe2+ 6.3 9.7
    Cu2+ 4.7 6.7
    Fe3+ 1.9 3.2
    （1）从表中数据分析，为什么不能直接加NaOH将溶液pH调到9.7来除去Fe3+和Fe2+
     
    ．
    （2）实际应用中则是先加一定量的次氯酸钠，然后再调节溶液pH．次氯酸钠的作用是
     
    ．
    （3）pH应调节到什么范围
     
    ，为什么
     
    ．
    （4）调节pH适宜的试剂是
     

         A．氢氧化钡B．碳酸镁，C、氧化铜、D、稀盐酸
    理由
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    【化学--化学与技术】
    海洋是一座巨大的宝藏，海洋资源的开发与利用具有广阔的前景．某地海水的pH在7.5～8.6之间，其中主要离子的含量如下表：
    成分 Na+ K+ Ca2+ Mg2+ Cl- SO 42- HCO 3+ 含量/mg?L-1 9360 83 200 1100 16000 1200 118
    （1）电渗析法是近年发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图1．其中阴  （阳）离子交换膜只允许阴（阳）离子通过．
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    ①阴极的电极反应式为
     
    ．
    ②电解一段时间，阴极区会产生水垢，其成分为CaCO3和Mg（OH）2，写出生成CaCO3的离子方程式
     
    ．
    ③淡水的出口为a、b、c中的
     
    出口．
    （2）如图2是工业上生产镁的流程．
    ①干燥步骤中将氯化镁的水合晶体转化为无水氯化镁的操作方法是
     
    ．
    ②整个生产流程中，循环使用的物质是
     
    ．
    ③有人认为：过滤步骤后，直接加热Mg（OH）2得MgO，再电解熔融的MgO制金属镁，这样可优化生产过程．你的观点是
     
    （填“同意”或“不同意”）；理由是
     
    ．

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