2024届高三化学一轮复习 工业流程题、实验题（铝专题）

工业流程题、实验题（铝专题） 1．铝氢化钠(NaAlH4)是有机合成中的一种重要还原剂。 以铝土矿(主要成分为Al2O3，含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝氢化钠的一种工艺流程如图： 下列说法中不正确的是 A．为了提高“碱溶”效率，在“碱溶”前对铝土矿进行粉碎 B．“反应III”为氧化还原反应 C．“滤渣”的主要成分在高温下可与铝单质发生化学反应 D．“滤渣”的主要成分为氧化铁 2．将使用过的废铝热剂(主要成分为，含少量)再生制取金属铝的工艺流程如图所示。下列说法中正确的是 A．“碱浸”时，发生反应的化学方程式为 B．“沉铝”时，可以用足量HCl代替 C．冶炼金属铝的方法为热还原法 D．该流程中各步均不涉及氧化还原反应 3．铝元素是地壳中含量最多的金属元素(约占地壳总量的7.73%)，主要以铝士矿形式存在(主要成分是)。要从铝土矿中提取铝，首先要获得纯度较高的氧化铝。主要的工艺流程如图所示： 下列说法错误的是 A．流程中有2次过滤，需要用到的仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗 B．酸化②通足量的反应的离子方程式为： C．受热分解，生成的高熔点物质可用作高温耐火材料 D．灼烧③一般在坩埚中进行，电解④添加冰晶石，目的是增强导电性 4．聚合硫酸铝铁(PFAS)是一种新型高效水处理剂。以粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源，利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源，制备PFAS 的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．“沉淀”时反应的离子方程式为 B．滤渣II的主要成分为SiO2 C．“氧化”时温度不宜过高是防止H2O2受热分解 D．为提高“酸溶”和“碱溶”的速率可适当升高温度 5．硫酸铝在造纸、水净化、土壤改良中有着广泛的应用，同时还是泡沫灭火器中的试剂。某化工厂利用含铝废料(成分为Al2O3,SiO2及少量FeO∙xFe2O3)制备硫酸铝晶体的工艺流程如下图所示，回答相关问题。 又知生成氢氧化物沉淀的如下表： 开始沉淀时 完全沉淀时 (1)料渣I的成分是 ，操作的内容是 、洗涤、干燥等。 (2)试剂最好是 ，a的范围是 。 (3)试剂是一种液态绿色氧化剂，料液I中反应的离子方程式 。 (4)泡沫灭火器所用试剂为硫酸铝和小苏打，容器构造分为内外两层，内层是塑料容器，外层是钢筒。则硫酸铝溶液应盛放在 填“内”或“外”层容器中，灭火器工作时发生反应的离子方程式为 。 6．铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2和Fe2O3杂质)是制备铝的原料，利用铝土矿制备铝的一种工艺流程如图： 已知：Fe3+和Al3+开始沉淀和沉淀完全的pH如表所示： Fe3+ Al3+ 开始沉淀的pH 2.2 3.7 沉淀完全的pH 3.2 4.7 回答下列问题： (1)浸取时可提高浸出率的措施有 (任写一条即可)。 (2)操作1的名称是 ，滤渣A的成分为 (填化学式)。 (3)加入应调节溶液pH的范围为 。 (4)浸取铝土矿还可向其中加入NaOH溶液进行碱溶，涉及反应的化学方程式为 。 (5)由氧化铝制备铝单质的方法是 法。 7．铝、铁、硅的单质及化合物在工业生产中具有广泛应用，工业上常用某矿石(主要成分有、、FeO、等)来制备绿矾和，其工艺流程如图：    回答下列问题： (1)滤渣1的成分是： (填化学式)；过程1发生的化学方程式为 。 (2)过程1、2、3涉及的分离操作为 。 (3)写出由滤液1生成滤渣2的化学方程式为： (4)过程3中加入的过量试剂A为 (填试剂名称)。 (5)向溶液A中加入过量铁粉的目的是： ；若将铁粉换为进行反应，发生的离子方程式为 。 8．工业上用铝土矿(主要成分为 A12O3，含 Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：    (1)试剂 Y 是 ，过滤操作的主要玻璃仪器有玻璃棒、漏斗、 。为了提高经济效益，沉淀还可以用来 (写一种用途即可)。如何洗涤沉淀： 。 (2)写出反应②的离子方程式 。 (3)电解熔融的氧化铝可制得铝。由于氧化铝的熔点高达2054℃ ，直接熔融耗能很大，科学家研究发现加入 能使氧化铝的熔融温度降至950℃。 (4)铝热反应可