Question

某探究小組在實驗室中用鋁土礦(主要成分為Al₂O₃，還含有Fe₂O₃、SiO₂)提取氧化鋁，流程如下，回答下列問題：

（1）畫出Al的原子結構示意圖      。
（2）寫出反應①中主要成分發生反應的化學方程式：      。
（3）寫出濾液B中溶質的化學式      。
（4）甲同學在實驗室中用如左下圖裝置制備CO₂氣體，并通入濾液B中制備Al(OH)₃時，結果沒有產生預期現象。乙同學分析認為：甲同學通入的CO₂中含有HCl氣體，是導致實驗失敗的原因。乙同學認為在實驗裝置Ⅰ和裝置Ⅱ之間增加右下圖裝置可解決這個問題。請在右下圖裝置的橫線上注明試劑名稱。

（5）工業上通常以鋁土礦提取得到的Al₂O₃為原料制備無水氯化鋁：

該反應中的還原劑是      ，若制得22.4 L（標準狀況下）CO₂氣體時，則有      mol電子發生轉移。

Answer 1

（12分）（1）   [2分]
（2）Al₂O₃+6HCl＝2AlCl₃+3H₂O [2分，若多寫Fe₂O₃與HCl反應不扣分]
（3）NaAlO₂、NaCl、NaOH [2分，只要寫出NaAlO₂、NaCl即給分，答對一個給1分]
（4）飽和碳酸氫鈉溶液 [2分，寫成化學式也給分，“飽和”未寫不扣分]
（5）C（或碳），  4  [每空2分]

試題分析：（1）Al的原子序數是13，所以Al的原子結構示意圖是。
（2）鹽酸和氧化鋁、氧化鐵反應，但和二氧化硅不反應。由于主要成分是氧化鋁，所以反應的方程式是Al₂O₃+6HCl＝2AlCl₃+3H₂O。
（3）由于氫氧化鋁是兩性氫氧化物，所以A中加入過量的氫氧化鈉溶液時生成偏鋁酸鈉，則B中溶質的主要成分是NaAlO₂、NaCl、NaOH。
（4）要除去CO₂中的氯化氫氣體，應該利用飽和碳酸氫鈉溶液。
（5）根據反應的方程式可知，碳元素的化合價從0價升高到＋4價，失去4個電子，所以還原劑是碳。CO₂的物質的量是22.4L÷22.4L/mol＝1.0mol，則轉移電子的物質的量是4mol。
點評：該題是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，貼近高考，在注重對學生基礎知識的鞏固和訓練的同時，側重對學生基礎知識的鞏固和訓練。有利于調動學生的邏輯推理能力和發散思維能力，提高學生靈活運用基礎知識解決實際問題的能力。該類試題主要是考查學生能夠敏捷、準確地獲取試題所給的相關信息，并與已有知識整合，在分析評價的基礎上應用新信息的能力。