全国高考题型突破从铝土矿中提取Al2O3的方法
高考化学一轮总复习(课件)：全国高考题型突破从铝土矿中提取Al2O3的方法
全国高考题型突破 从铝土矿中提取 Al2O3 的方法
(高考经典题节选)铝是一种应用广泛的金属，工业上
用 Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的 主要成分是 Al2O3 和 SiO2 等。从铝土矿中提炼 Al2O3 的流 程如下：
回答下列问题： (1)写出反应 1 的化学方程式____________________ ___________________________________________； (2)滤液Ⅰ中加入 CaO 生成的沉淀是________，反应 2 的离子方程式为_______________；_____________； (3)电解制铝的化学方程式是________________，以 石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________。
(3)2Al2O3(熔融)N=a电=3=A解=l=F64Al＋3O2↑ O2、CO2(CO)
两种提纯氧化铝的方案 铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化 合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是 Al2O3， 此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质，冶炼金属铝很重要 的一个过程是 Al2O3 的提纯。
故反应①过滤后得到的沉淀为 Fe2O3，A、B 错误； 图中转化关系中由 Al2O3 冶炼铝属于氧化还原反应，C 错 误。
答案：D
A．④⑤ C．②⑤
B．③④ D．①②
解析：由流程图可知，反应③得到的滤液为 NaAlO2
溶液，加入过量盐酸后得到 AlCl3 而不是 Al(OH)3 沉淀， 应通入过量 CO2，操作④错误；Al(OH)3 在常温干燥条件 下并不发生分解，故操作⑤需要加热，⑤错误。
答案：A
2．工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 Fe2O3 杂 质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
铝土矿提取氧化铝的两大工艺流程
铝土矿提取氧化铝的两大工艺流程英文回答：There are two major process flows for extracting alumina from bauxite, which is known as the Bayer process and the Hall-Heroult process.The Bayer process is the most commonly used method for extracting alumina from bauxite. It involves several steps, including digestion, clarification, precipitation, and calcination. In the digestion step, crushed bauxite ore is mixed with a hot solution of sodium hydroxide, which dissolves the alumina content of the ore. The resulting mixture, called bauxite slurry, is then pumped into large tanks called digesters, where it is heated and stirred for several hours. During this process, impurities in the ore settle to the bottom, and the clear liquid containing dissolved alumina is separated from the solids.After digestion, the bauxite slurry undergoesclarification to remove any remaining impurities. This is done by adding a flocculant, which causes the impurities to clump together and settle at the bottom of the tanks. The clear liquid, known as clarified liquor, is then further processed.In the precipitation step, the clarified liquor is cooled and seeded with alumina trihydrate crystals. This causes the dissolved alumina to crystallize out of the liquid. The resulting mixture of crystals and liquid,called alumina hydrate, is then separated through a series of filters. The alumina hydrate is washed to remove any remaining impurities and is then dried.The final step in the Bayer process is calcination, where the dried alumina hydrate is heated to a high temperature to remove the chemically-bound water. This results in the production of pure alumina, which can be used for various applications, including the production of aluminum.The Hall-Heroult process, on the other hand, is used toextract aluminum metal from alumina. It involves the electrolysis of alumina dissolved in molten cryolite. The process takes place in a large cell called an electrolytic cell. The cell consists of a carbon-lined steel pot, which acts as the cathode, and a carbon anode. A high electrical current is passed through the cell, causing the alumina to break down into aluminum metal and oxygen. The aluminum metal collects at the cathode and is periodically removed, while the oxygen is released as a gas.中文回答：铝土矿提取氧化铝的两大工艺流程分别是贝氏法和霍尔-埃罗特法。
2020-2021高考化学压轴题之铝及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)附答案解析
2020-2021高考化学压轴题之铝及其化合物推断题(高考题型整理,突破提升)附答案解析一、铝及其化合物1．A 、B 、C 、D 均为中学化学中常见的物质，它们之间转化关系如图（部分产物和条件已略去）,请回答下列问题：（1）若A 为CO 2气体，D 为NaOH 溶液，则B 的化学式为_________。
（2）若A 为AlCl 3溶液，D 为NaOH 溶液，则C 的名称为_________。
（3）若A 和D 均为非金属单质，D 为双原子分子，则由C 直接生成A 的基本反应类型为_________。
（4）若常温时A 为气态氢化物，B 为淡黄色固体单质，则A 与C 反应生成B 的化学方程式为_________。
（5）若A 为黄绿色气体，D 为常见金属，则A 与C 溶液反应的离子方程式为_________。
下列试剂不能鉴别B 溶液与C 溶液的是_________(填字母编号)。
a ．NaOH 溶液b ．盐酸c ．KSCN 溶液d ．酸性KMnO 4溶液【答案】NaHCO 3 偏铝酸钠 分解反应 2222H S SO =3S 2H O ++2322Fe Cl =2Fe 2Cl ++-++ b【解析】【分析】【详解】(1)若A 为CO 2与过量的D 即NaOH 反应，生成碳酸氢钠；碳酸氢钠溶液与NaOH 反应可得到碳酸钠溶液；碳酸钠溶液又可以与CO 2反应生成碳酸氢钠；所以B 的化学式为NaHCO 3；(2)若A 为AlCl 3，其与少量的NaOH 反应生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3继续与NaOH 反应生成偏铝酸钠；偏铝酸钠溶液和氯化铝溶液又可以反应生成Al(OH)3；所以C 的名称为偏铝酸钠；(3)若A ，D 均为非金属单质，且D 为双原子分子，那么推测可能为性质较为活泼的O 2或Cl 2，A 则可能为P ，S 或N 2等；进而，B ，C 为氧化物或氯化物，C 生成单质A 的反应则一定为分解反应；(4)淡黄色的固体有过氧化钠，硫单质和溴化银；根据转化关系，推测B 为S 单质；那么A 为H 2S ，C 为SO 2，B 为氧气；所以相关的方程式为：2222H S SO =3S 2H O ++；(5)A 为黄绿色气体则为Cl 2，根据转化关系可知，该金属元素一定是变价元素，即Fe ；那么B 为FeCl 3，C 为FeCl 2；所以A 与C 反应的离子方程式为：2322FeCl =2Fe 2Cl ++-++； a ．NaOH 与Fe 2+生成白色沉淀后，沉淀表面迅速变暗变绿最终变成红褐色，而与Fe 3+直接生成红褐色沉淀， a 项可以；b ．盐酸与Fe 2+，Fe 3+均无现象，b 项不可以；c ．KSCN 溶液遇到Fe 3+会生成血红色物质，而与Fe 2+无现象，c 项可以；d ．Fe 2+具有还原性会使高锰酸钾溶液褪色，Fe 3+不会使高锰酸钾溶液褪色，d 项可以；答案选b 。
铝土矿的碱溶法流程及方程式
铝土矿的碱溶法流程及方程式铝土矿是一种含有铝的矿石，主要成分是铝的氧化物和硅酸盐。
铝土矿中的铝氧化物可以通过碱溶法提取出来。
碱溶法是利用碱性溶液与铝土矿反应，使铝氧化物溶解并形成可溶性的铝盐，然后通过沉淀、过滤、中和和热处理等步骤将铝盐转化为铝氧化物。
碱溶法提取铝的流程如下：1. 破碎矿石：首先将铝土矿进行破碎，使其颗粒大小均匀，并增加其表面积以便于反应。
2. 酸洗：将破碎后的矿石用稀硫酸进行洗涤，去除其中的杂质和表面氧化物，以提高后续碱溶反应的效果。
3. 碱溶反应：将酸洗后的矿石与含有一定浓度的碱性溶液（例如氢氧化钠溶液）进行反应。
碱性溶液中的氢氧化物离子与铝土矿中的铝氧化物反应，形成可溶性的铝盐。
反应方程式如下：2Al2O3 + 6NaOH + 3H2O → 2Na3[Al(OH)6]4. 沉淀：经过碱溶反应后，溶液中生成了可溶性的铝盐。
将溶液静置一段时间，使铝盐沉淀下来。
5. 过滤：将沉淀的铝盐通过过滤分离出来，得到含有铝盐的固体颗粒。
6. 洗涤：用适量的水洗涤过滤后的固体颗粒，去除其中的杂质和余留的碱性溶液。
7. 中和：将洗涤后的固体颗粒与稀硫酸等酸性溶液进行反应，使得固体颗粒中的铝盐转化为铝氢氧化物。
反应方程式如下：Na3[Al(OH)6] + H2SO4 → Al(OH)3 + Na2SO4 + H2O8. 水洗：用适量的水洗涤中和后得到的固体颗粒，去除其中的酸性溶液和副产物。
9. 热处理：将洗涤后的固体颗粒在高温下进行热处理，使得铝氢氧化物分解为铝氧化物。
热处理温度一般在900-1100摄氏度之间。
反应方程式如下：2Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O10. 粉碎：将热处理后得到的铝氧化物颗粒进行粉碎，使其颗粒细小，以便于后续的铝的提取和加工。
通过以上流程，铝土矿中的铝氧化物可以被有效地提取出来并转化为铝氧化物。
这种碱溶法提取铝的过程可广泛应用于铝土矿的加工和提取工艺中，具有工艺简单、操作便捷、提取效率高等优点。
从铝土矿中提纯三氧化二铝
从铝土矿中提纯三氧化二铝铝土矿的主要化学成分为Al2O3，一般为40％～70%质量分数，另含SiO2、Fe2O3、TiO2及少量CAO、MgO及微量Ga、V、P、V、Cr等。
以Al2O3在矿物存在形态分为：三水铝石（Al2O3·3H2O），一水软铝石，一水硬铝石（分子式均为Al2O3.H2O）。
评定铝土矿质量标准是铝硅比，生产要求该值不低于3～3.5。
等从铝土矿制取Al2O3方法很多，目前工业上几乎采用碱法，又分为拜耳法、烧结法、联合法等三种：Al2O3·3H2O(或Al2O3·H2O)+NaOH→（浸出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶种分解/蒸发、苛化）Al2(OH)3→（煅烧）Al2O3。
（一）拜耳法：是典型的一种湿法冶金的方法，在氧化铝生产中占绝对优势。
工艺流程（如图）原理如下：实质是在不同条件下，控制反应向不同方向进行。
其中关键工序是：1 铝土矿的浸出——浸出母液的主要成份是NaOH主要反应：1）氧化铝Al2O3·nH2O+2NaOH→2NaAlO2+nH2O2）二氧化硅：SiO2+2NaOH→Na2SiO3+H2O2Na2SiO3+2NaAlO2+4H2O→Na2O·Al2O3·2SiO2·2H2O↓+4NaOH3）氧化铁：溶出的Fe2O3不与NaOH反应，以固相直接进入残渣，呈红色。
4）二氧化钛：TiO2+2Ca(OH)2→2CaOTiO2·2H2O 直接进入赤泥中5）碳酸盐：主要有CaCO3+2NaOH→Na2CO3+Ca(OH)2MgC O3+2NaOH→Na2CO3+Mg(OH)2由铝土矿在NaOH溶液中高压溶出的Al2O3水合物进入溶液，SiO2、Fe2O3、TiO2及反应物留在赤泥中（赤泥为铝矿中其他成分与碱液发生作用后的产物），再借助机械方法使溶液与残渣分开，以达到Al2O3与杂质分离。
从铝土矿中提取铝的工艺流程题目
从铝土矿中提取铝的工艺流程题目铝是一种重要的金属材料，广泛应用于工业生产和日常生活中。
铝土矿是铝的主要矿石之一，其中含有丰富的铝元素。
提取铝的工艺流程是将铝土矿中的铝元素分离出来，然后进行精炼和加工，最终得到纯净的铝材料。
铝土矿中的主要矿物是高岭石，它含有大量的氧化铝。
提取铝的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 破碎和磨矿：首先将铝土矿经过破碎和磨矿的过程，将其粉碎成较小的颗粒。
这样可以增加矿石表面积，有利于后续的化学反应和溶解。
2. 碱法浸出：将经过破碎和磨矿的铝土矿与碱液进行反应，通过浸出的方式将氧化铝溶解出来。
常用的碱液有氢氧化钠或氢氧化铝溶液。
在高温和高压下进行反应，可以提高溶解率。
3. 滤液分离：将浸出液进行固液分离，将固体残渣与液体分离。
常用的分离方法是压滤或离心分离。
固体残渣中含有一定量的杂质，需要进一步处理。
4. 氢氧化铝沉淀：将滤液中的氧化铝通过加入酸或盐酸进行中和，生成氢氧化铝沉淀。
氢氧化铝沉淀可以进一步提纯，去除其中的杂质。
5. 煅烧：将氢氧化铝沉淀进行煅烧，将其转化为氧化铝。
煅烧过程中，需要控制温度和时间，以确保氧化铝的质量和纯度。
6. 电解精炼：将得到的氧化铝进行电解精炼，将其转化为纯净的金属铝。
电解精炼是将氧化铝溶解在电解质中，通过电流的作用将其中的阴离子还原为金属铝。
7. 铝材加工：最后得到的金属铝可以进行进一步的加工和制造，用于生产各种铝制品。
常见的加工方法包括挤压、轧制、拉伸等。
提取铝的工艺流程需要耗费大量的能源和资源，并且产生一定量的废弃物和排放物。
因此，在实际生产中需要注意环境保护和资源利用的问题，采取相应的措施进行治理和回收利用。
总结起来，从铝土矿中提取铝的工艺流程主要包括破碎和磨矿、碱法浸出、滤液分离、氢氧化铝沉淀、煅烧、电解精炼和铝材加工等步骤。
这些步骤相互配合，可以高效地提取出纯净的金属铝，为工业生产和日常生活提供了重要的材料基础。
铝土矿提取铝弱碱法工艺流程方程式
铝土矿提取铝弱碱法工艺流程方程式下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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用铝土矿冶炼金属铝的流程
用铝土矿冶炼金属铝的流程
用铝土矿冶炼金属铝的流程主要包括**铝土矿开采、氧化铝制取、电解铝冶炼和铝加工生产**四个环节。
具体步骤如下：
1. **铝土矿开采**：这是获取原料的第一步，需要从矿山中提取出含有铝元素的矿石。
2. **氧化铝制取**：将开采出的铝土矿通过化学过程提炼出氧化铝（Al2O3），这个过程包括溶解、过滤、酸化和灼烧等工序。
3. **电解铝冶炼**：将制得的氧化铝在高温下电解，通常在熔融的冰晶石（Na3AlF6）中进行，以提取出纯铝。
这一步是整个生产过程中能耗最高的环节。
4. **铝加工生产**：最后，将电解得到的铝液进行浇铸、轧制等一系列加工过程，制成不同形状和规格的铝材产品。
总的来说，这个过程中，每一步都至关重要，需要精确的控制和技术操作。
例如，在氧化铝制取阶段，需要去除矿石中的杂质，确保最终产品的纯度。
而在电解铝冶炼阶段，需要维持适宜的温度和电流，以保证铝的提取效率和质量。
高考第11题突破：工艺流程题
2014年高考题型突破（11 ）工艺流程题命题特点：以工业生产为背景，结合给出的流程图进行设问。
主要考查学生利用金属、非金属元素及其化合物的主要性质及相关概念和理论解决化学问题的能力。
一、广东高考题回顾1．（2010广东高考32）碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域。
以β-锂辉石（主要成分为Li2O⋅Al2O3⋅4SiO2）为原材料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3+、Al3+、Fe2+和Mg2+以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的PH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。
（1）步骤Ⅰ前，β-锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是______ _______。
（2）步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li+、SO42-，另含有Al3+、Fe3+、Fe2+、Mg2+、Ca2+、Na+等杂质，需在搅拌下加入_____________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的PH到6.0~6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。
（3）步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有___________ ___。
（4）步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为_________ ______。
（5）从母液中可回收的主要物质是_________ ____。
2．（2011广东高考32）由熔盐电解法获得的粗铝含有一定量的金属钠和氢气，这些杂质可采用吹气精炼法除去，产生的尾气经处理后可用钢材镀铝。
工艺流程如下：（注：NaCl熔点为801℃；AlCl3在181℃升华）（1）精炼前，需清除坩埚表面的氧化铁和石英砂，防止精炼时它们分别与铝发生置换反应产生新的杂质，相关的化学方程式为①和②（2）将Cl2连续通入坩埚中的粗铝熔体，杂质随气泡上浮除去。
气泡的主要成分除Cl2外还含有；固态杂质粘附于气泡上，在熔体表面形成浮渣，浮渣中肯定存在（3）在用废碱液处理A的过程中，所发生反应的离子方程式为（4）镀铝电解池中，金属铝为 极，熔融盐电镀中铝元素和氯元素主要以AlCl 4― 和Al 2Cl 7―形式存在，铝电极的主要电极反应式为（5）钢材镀铝后，表面形成的致密氧化铝膜能防止钢材腐蚀，其原因是3．（2012广东高考32）难溶性杂卤石（K 2SO 4·MgSO 4·2CaSO 4·2H 2O ）属于“呆矿”，在水中存在如下平衡： K2SO 4·MgSO 4·2CaSO 4·2H 22＋＋2K ＋＋Mg 2＋＋4SO42－＋2H 2O为能充分利用钾资源，用饱和Ca(OH)2溶液溶浸杂卤石制备硫酸钾，工艺流程如下：（1）滤渣主要成分有 和 以及未溶杂卤石。
铝土矿提取氧化铝的两大工艺流程
铝土矿提取氧化铝的两大工艺流程英文回答：Aluminum ore, also known as bauxite, is the main source of aluminum metal. The extraction of aluminum from bauxite involves two major process flows: the Bayer process and the Hall-Héroult process.1. Bayer Process:The Bayer process is the most commonly used method for extracting alumina (aluminum oxide) from bauxite ore. It was developed by Karl Josef Bayer in 1888 and involves several steps:a) Bauxite Grinding and Digestion: The bauxite ore is crushed, ground, and mixed with a hot caustic soda solution (sodium hydroxide) in a grinding mill. This step converts the aluminum minerals in the ore into a soluble form called sodium aluminate.b) Clarification and Precipitation: The resultingslurry is then passed through a series of settling tanks to separate the solid impurities from the liquid. The impurities settle down, and the clear liquid, containing sodium aluminate, is collected. Carbon dioxide gas is bubbled through the liquid to precipitate aluminum hydroxide.c) Calcination: The aluminum hydroxide is heated to high temperatures in a kiln to remove the water and produce alumina (aluminum oxide).d) Dissolution: The alumina is dissolved in a molten cryolite bath, which lowers its melting point andfacilitates electrolysis.2. Hall-Héroult Process:The Hall-Héroult process is used to extract aluminum metal from alumina (aluminum oxide) obtained through the Bayer process. It was invented independently by Americanchemist Charles Martin Hall and French engineer PaulHéroult in 1886. The process involves the following steps:a) Electrolysis: A carbon-lined steel container, known as a cell, is filled with a molten cryolite bath, which acts as a solvent. Alumina is dissolved in the bath, and a direct electric current is passed through the mixture. The current causes the aluminum ions to be reduced at the cathode (negative electrode), where molten aluminum metalis formed.b) Collection and Casting: The molten aluminum metal collects at the bottom of the cell and is periodically tapped off. It is then cast into desired shapes, such as ingots or sheets, for further processing and use.The Bayer process and the Hall-Héroult process are the key industrial methods for extracting aluminum from bauxite ore and producing aluminum metal. These processes have revolutionized the aluminum industry and made aluminum one of the most widely used metals in various applications.中文回答：铝土矿，也被称为铝矾土，是铝金属的主要来源。
2022年高考化学二轮复习第一篇 题型突破一 工艺流程综合题
4NaOH＋2H2↑＋O2↑可知，电解过程中实质是电解水，阳极上 OH－失去电子生成 H2O 和 O2，阴极
上 H＋得到电子生成 H2，由 2CrO24－ ＋H2O
Cr2O27－ ＋2OH－可知，Cr2O27－ 在 c(OH－)减小的
电极室中制得，即 Na2Cr2O7 在阳极室产生；电解过程中，阳极室中 c(OH－)减小，CrO24－ 水解平衡
原料预处理的常用方法 (1)研磨：减小固体的颗粒度，增大固体与液体或气体间的接触面积，增大反应速率。 (2)水浸：与水接触反应或溶解。 (3)酸浸：与酸接触反应或溶解，使可溶性金属离子进入溶液，不溶物通过过滤除去。 (4)碱浸：除去油污，溶解酸性氧化物、铝及其氧化物。 (5)灼烧：除去可燃性杂质或使原料初步转化，如从海带中提取碘时的灼烧就是为了 除去可燃性杂质。 (6)煅烧：改变结构，使一些物质能溶解，并使一些杂质在高温下氧化、分解，如煅 烧高岭土。
(2)中和时调节溶液 pH 目的是将[Al(OH)4]－、SiO23－ 转化为沉淀过滤除去，由图可知，当溶液 pH≥4.5
时，Al3＋除尽，当溶液 pH>9.3 时，H2SiO3 会再溶解生成 SiO23－ ，因此中和时 pH 的理论范围为
4.5≤pH≤9.3；将 Al 元素和 Si 元素除去后，溶液中 Cr 元素主要以 Cr2O27－ 和 CrO24－ 存在，溶液中
存在平衡：2CrO24－ ＋H2O
Cr2O27－ ＋2OH－，降低溶液 pH，可提高 Na2Cr2O7 的产率；由上述
分析可知，Fe 元素在“浸取”操作中除去。(3)过度蒸发，Na2Cr2O7 会饱和而析出；由上述分析可知，
流程中循环利用的物质除 Na2Cr2O7 外，还有 H2SO4。(4)由 4ห้องสมุดไป่ตู้a2CrO4＋4H2O=通==电== 2Na2Cr2O7＋
高一化学《从铝土矿中提取铝》教案设计
诚西郊市崇武区沿街学校高一化学从铝土矿中提取铝教案设计-【教学目的】：1、知识与技能：①理解地壳中铝元素的含量，知道铝元素在自然界的主要的存在形式②理解铝土矿制备铝的工艺流程，能解释每一步操作的物质成分变化，掌握相关反响的化学方程式。
③理解两性氧化物的概念，知道氧化铝是两性氧化物。
④理解铝合金、氧化铝在消费生活中的用途。
2、过程与方法：①让学生自己解读铝土矿制备氧化铝的工艺流程，找出问题和困惑，培养学生自主学习和发现问题的才能。
②通过实验探究，掌握Al2O3的性质，理解探究学习的一般过程与方法。
③在工艺流程与学生分析冲突的根底上，引导学生完善工艺流程，培养学生质疑才能及多角度分析问题的才能。
④通过概括与总结，进一步完善学生对活泼金属冶炼方法和过程的认识，并延伸到金属冶炼的一般过程与方法，培养学生从个别到一般的思维方式。
3、情感态度与价值观：①从炼铝方法的变化体验化学科学的开展对人类生活的影响②通过问题讨论和实验探究，激发勇于探究的精神，培养严谨的科学态度和意识。
【教学重点】：铝土矿提取铝的化学原理和氧化铝的两性。
【教学难点】：运用学生初中的有关氧化物的概念与物质转化类型的知识，理解从铝土矿提取铝的化学原理。
【设计说明】：新教材与现行高中化学教材相比，弱化了按照元素自然族来介绍元素化合物知识的传统做法，所涉及的元素化合物知识内容在覆盖面上与现行课程的差异不大，详细化合物知识内容的选取以及处理的深广度也根本相近，但是内容的组织线索、学习的重点和方式等都有较大的变化，如现行课程元素化合物知识都是按构造→性质→用途与制法的组织形式进展教学，而专题3从矿物到根底材料的知识那么是从工业制备→性质→应用的组织形式呈现，新教材跳出以单一物质为中心的学习形式，以元素层面对待元素化合物的学习。
从铝土矿中提取铝是专题3从矿物到根底材料第一单元的第一课时的教学内容，学生经过专题1、专题2的学习，已有了一定的实验才能及活泼金属冶炼方法的初步概念，在初中科学中已详细学习了酸和碱的概念及性质，对两性氧化物概念的学习有较好的知识铺垫。
新高考化学高三大题训练5除杂提纯类工艺流程学生版
例1：一种磁性材料的磨削废料的主要成分是铁镍合金(含镍质量分数约21%)，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。
由该废料制备氢氧化镍，工艺流程如下：回答下列问题：(1)“酸溶”时，溶液中有Fe3+、Fe2+、Ni2+等生成，废渣的主要成分是_______；金属镍溶解的离子方程式为___________________。
(2)“除铁”时H2O2的作用是________________，加入碳酸钠的目的是_______________________________________。
(3)“除铜”时，反应的离子方程式为_______，若用Na2S代替H2S除铜，优点是_______。
(4)已知除钙镁过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不能过多的理由为________________。
(5)已知常温下K sp[Ni(OH)2]=2.0×10−15，该流程在“沉镍”过程中，需调节溶液pH约为_______时，Ni2+才刚好沉淀完全(离子沉淀完全的浓度≤1.0×10−5mol/L；lg2=0.30)。
(6)100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg，则镍回收率为_______(列式即可)。
(7)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2HM+NiOOH(式中M 为储氢合金)。
写出电池放电过程中正极的电极反应式___________________。
优选例题除杂提纯类工艺流程大题优练5【答案】（1）SiO 2 5Ni+12H ++2NO −3=5Ni 2++N 2↑+6H 2O（2）将Fe 2+氧化为Fe 3+ 调节溶液的pH ，使Fe 3+完全沉淀为黄钠铁矾渣（3）H 2S+Cu 2+=CuS↓+2H + 无易挥发的有毒气体H 2S 逸出，可保护环境（4）过量的F −与溶液中H +结合生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器（5）9.15（6）31599321⨯⨯×100% （7）NiOOH+H 2O+e −=Ni(OH)2+OH −【解析】废料的主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，酸溶后过滤，得到的滤液中含有Fe 3+、Fe 2+、Ni 2+、Cu 2+、Ca 2+、Mg 2+等，二氧化硅不与酸反应，废渣为二氧化硅，“除铁”时加入H 2O 2可将Fe 2+氧化为Fe 3+，加入碳酸钠可调节溶液的pH ，使Fe 3+完全沉淀为黄钠铁矾渣；“除铜”时，通入H 2S 气体，生成CuS 沉淀，除去Cu 2+；加入NaF ，生成CaF 2、MgF 2沉淀，除去Ca 2+、Mg 2+，滤液中加入氢氧化钠生成Ni(OH)2沉淀，过滤得到Ni(OH)2固体。
高中化学工艺流程题目解题技巧
高考新题型《工艺流程题解题技巧点拨》化学工艺流程题近几年是高考的热点，所占的分值也相当重，但由于此类试题陌生度高，对学生的能力要求也大，加上有的试题文字量大，学生在没做之前往往就会产生畏惧感，所以这类题的得分不是很理想。
要解好这一类题，学生最重要的是要克服畏惧心理，认真审题，找到该实验的目的。
一般来说，流程题只有两个目的：一是从混合物中分离、提纯某一物质；另一目的就是利用某些物质制备另一物质。
一、对于实验目的为一的题目，其实就是对混合物的除杂、分离、提纯。
当遇到这一类题时，要求学生一定要认真在题目中找出要得到的主要物质是什么，混有的杂质有哪些，认真分析当加入某一试剂后，能与什么物质发生反应，生成了什么产物，要用什么样的方法才能将杂质除去。
只有这样才能明白每一步所加试剂或操作的目的。
这里特别提一提蒸发与结晶。
蒸发与结晶方法都可以将溶液中的溶质以固体形式析出,具体采用何种方法,主要取决于溶质的溶解度。
有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较大，如NH4NO3、KNO3等物质,在蒸发过程中比较难析出来，所以要用冷却法使它结晶。
而有的物质它的溶解度随温度的升高变化比较小，如NaCl、KCl等，有少数物质的溶解度随温度的升高而减小，如Ca（OH）2要使它们析出较多固体溶质时,则要用蒸发浓缩的方法。
例如NaCl 和KNO3混合溶液,如果将混合溶液蒸发一段时间,析出的固体主要是NaCl ,母液中是KNO3和少量NaCl 。
如果将混合溶液加热后再降温,则析出的固体主要是KNO3 ,母液中是NaCl 和少量KNO3。
如果是除杂，杂质所含的量比较少，一般是让主要物质析出来。
如KNO3溶液中含少量NaCl，常用升温冷却结晶法，再经过过滤、洗涤、烘干（不同的物质在烘干时采取的方法不同），就可得到 KNO3固体了。
如果NaCl溶液中含少量 KNO3，则用蒸发浓缩结晶法.，这种方法一般要经过趁热过滤才能得到主要物质，主要原因是如果温度下降，杂质也会以晶体的形式析出来。
2021届高中化学高三二轮复习——金属矿物的开发利用专题测试(含答案)
2021届高中化学高三二轮复习——金属矿物的开发利用专题测试一、单选题1．关于铝及其冶炼的下列说法中，不正确的是（）A．铝是地壳中含量最多的金属元素B．铝土矿的主要成分是Al2O3C．铝单质的金属活动性较强，通常采用电解熔融氧化铝的方法冶炼D．电解氧化铝时，加人冰晶石（Na3AlF6）的目的是提高铝的产量2．下列有关物质的工业制法中，错误的是( )A．制硅：用焦炭还原二氧化硅得硅B．制钠：以海水为原料制得NaCl，再电解熔融NaCl得钠C．制铁：以焦炭和铁矿石为原料，用CO还原铁矿石得铁D．制铝：以铝土矿为原料，经一系列过程制得AlCl3，再电解熔融AlCl3得铝3．下列金属的冶炼方法与工业上冶炼铝的方法相同的是A．Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2B．2Ag2OΔ4Ag+O2↑C．Fe+CuSO4=FeSO4+Cu D．2NaC1(熔融)电解2Na+C12↑4．下列物质的生产过程不涉及氧化还原反应的是（）A．海水提溴B．纯碱C．炼钢炼铁D．合成氨5．下列关于物质工业制备的说法中正确的是A．接触法制硫酸时，在吸收塔中用水来吸收三氧化硫获得硫酸产品B．工业上制备硝酸时产生的NO x，一般可以用NaOH溶液吸收C ．从海水中提取镁的过程涉及化合、分解、置换、复分解等反应类型D ．工业炼铁时，常用焦炭做还原剂在高温条件下还原铁矿石6．化学与工业生产密切相关。
下列说法中正确的是A ．工业上常用电解熔融MgO 制镁单质B ．工业上常用金属钠与水反应制NaOHC ．工业上炼铁的原料是铁矿石和氢气D ．工业上制备粗硅的原料是石英砂和焦炭7．下列金属冶炼过程中不．涉及化学变化的是A ．铝热反应B ．高炉炼铁C ．沙里淘金D ．湿法炼铜8．下列说法正确的是A ．工业以硫黄为原料生产硫酸，沸腾炉中的反应：2S+3O 2∆=2SO 3B ．工业上用电解饱和食盐水的方法制取金属钠C ．高炉炼铁过程中，焦炭的主要作用是还原铁矿石中的氧化铁D ．工业上以石灰乳和氯气为原料制取漂白粉9．我省近年来以铁矿石为原料的产业发展迅猛，下列有关说法正确的是A ．以焦炭和铁矿石为原料炼铁的原理是用焦炭直接还原化合态的铁B ．据报道，庐江磁性材料产生“磁”力无穷，磁性氧化铁的化学式是23Fe OC ．为证明某铁矿石中存在铁离子，可将铁矿石溶于硝酸后，再加KSCN 溶液D ．利用铁矿石制得的能除去污水中的2Hg +，可知相同条件下，()()sp sp K FeS K HgS >10．氧化还原反应在生产、生活中具有广泛的用途。
第13讲 化工流程题的得分突破(课件)-2023届高考化学二轮复习(全国通用)
盐酸反应的离子方程式：_______________________________。
(3)MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为单质硫，写出反应②中CuS发生反
应的离子方程式：____________________________________________。
SiO2
(1)“酸溶”得到滤渣的主要成分是________；
25 ℃时，加入氨水调节溶液的pH＝3，
Fe(OH)3
过滤，滤渣的主要成分是________。
a 〉 a 则
HB + A2- == B- + HAHB + HA- == B- + H2A
2HB + A2- == 2B- + H2A
③若 a 〉
a 〉 a 则
B- + H2A== HB + HAB- + HA- == HB + A22B- + H2A == 2HB + A2例2：根据要求完成下列化学方程式：
NaAlO2反应的离子方程式：
部分反应物
2HCO
3 +AlO 2 +H 2O=Al(OH)3 ↓+CO 3
。
(2)电解2生成NaHCO3和NaOH用于循环使用，写出电解2阴极的电极反应
式：
。
2H2O+2e-=H2↑+2OH-
前后看找反应物和生成物：反应物Na2CO3溶液，生成物NaHCO3和NaOH
A2- ( 不能 )
+ A2- ( 不能
)
Ka2＝5.35×10－5
Ka＝6.31×10－4
《从铝土矿中提取铝》教学设计
《从铝土矿中提取铝》教学设计教学设计：从铝土矿中提取铝一、教学目标：1.了解铝土矿的特点和提取铝的原理；2.掌握从铝土矿中提取铝的步骤和方法；3.培养学生的实验操作能力和科学探究能力；4.培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学准备：1.实验器材和试剂：铝土矿样品、稀硫酸、氢氧化钠、盐酸、液氨、滤纸、玻璃棒、容量瓶等；2.实验室教学平台；3.实验手册和相关学习资料；4.系统投影仪。
三、教学过程：1.引入活动（5分钟）通过投影仪播放相关视频或图片，介绍铝土矿的开采过程和提取铝的重要性，激发学生的学习兴趣，并引导学生思考：“如何从铝土矿中提取纯度较高的铝呢？”2.理论知识讲解（15分钟）向学生讲解铝土矿的特点和提取铝的原理，包括以下内容：a.铝土矿的特点：铝土矿是一种含有较高铝含量的矿石，在自然界中广泛存在；b.提取铝的原理：铝土矿经过焙烧和酸处理，将产生含铝的离子。
然后通过电解的方式，将含铝的离子还原成纯铝。
3.分组实验（30分钟）将学生分成小组，每个小组由3-5名学生组成。
每个小组根据实验手册中的步骤，进行从铝土矿中提取铝的实验。
实验步骤：a.将铝土矿样品研磨成细粉，并取适量样品；b.将样品加入容量瓶中，并加入稀硫酸进行酸处理，使铝土矿中的铝转化为溶解状态的铝离子；c.将酸处理后的溶液与氢氧化钠反应生成沉淀；d.将生成的沉淀洗净并烘干；e.将烘干后的沉淀与盐酸进行反应，生成氯化铝；f.将氯化铝溶液加入液氨中，生成氢氧化铝沉淀；g.将氢氧化铝沉淀进行烘干，并加入电解槽中进行电解；h.将得到的铝块进行精炼和铸造。
4.数据分析和讨论（15分钟）让学生将自己实验得到的数据整理出来，并进行数据分析。
通过讨论，了解不同组的实验结果是否一致，讨论可能导致差异的原因，并总结提取铝的关键环节。
5.实践应用及拓展（15分钟）讲解提取铝的实践应用，如铝的制造和应用等，激发学生思考并进行拓展学习。
6.活动总结（5分钟）要求学生对此次实验进行总结，并回答以下问题：“你最大的收获是什么？还有哪些方面需要进一步学习和提高？”四、教学评价：通过学生的实验效果和实验报告的评分来评价学生对于从铝土矿中提取铝的理解和实验操作能力。
新苏教版高中化学必修1讲义： 从铝土矿中提取铝
第二课时 从铝土矿中提取铝————————————————————————————————————— [考试要求]1．地壳中铝的含量及存在形式(/ a) 2．从铝土矿中获得铝的方法(/ b) 3．Al(OH)3的重要性质(/ c)1．铝元素是地壳中含量最多的金属元素，铝土矿(主要成分是Al 2O 3)是铝元素在地壳中的主要存在形式之一。
2．从铝土矿(Al 2O 3、Fe 2O 3、SiO 2)提取Al 2O 3的两个流程： (1)铝土矿――→足量NaOH 溶液NaAlO 2――→过量盐酸AlCl 3――→过量氨水Al(OH)3――→△Al 2O 3。
(2)铝土矿――→足量HCl 溶液AlCl 3――→过量NaOH 溶液NaAlO 2――→过量CO 2Al (OH)3――→△Al 2O 3。
3．铝元素在溶液中存在的形式 (1)在酸性溶液中存在形式Al 3＋。
(2)在碱性溶液中存在形式AlO －2。
从铝土矿中提取铝1．铝的存在(1)含量：铝元素是地壳中含量最多的金属元素。
(2)存在：地壳中铝以化合态存在于铝土矿中，铝土矿的主要成分是Al 2O 3。
2．从铝土矿制备铝的工艺流程 (1)流程图(2)反应原理①碱溶：化学方程式：Al 2O 3＋2NaOH===2NaAlO 2＋H 2O ； 离子方程式：Al 2O 3＋2OH －===2AlO －2＋H 2O ；②酸化：化学方程式：CO 2(过量)＋NaAlO 2＋2H 2O===Al(OH)3↓＋NaHCO 3；离子方程式：AlO－2＋CO2(过量)＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO－3；③灼烧：2Al(OH)3△,Al2O3＋3H2O；④电解：2Al2O3通电,4Al＋3O2↑。
(3)电解氧化铝时冰晶石的作用由于氧化铝的熔点很高，直接加热使其熔化需要消耗很大的能量。
在实际生产中，向氧化铝中添加冰晶石(Na3AlF6)，使氧化铝熔融温度降低，从而减少了冶炼过程中的能量消耗。
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2AlO － 2 ＋ CO2 ＋ 3H2O===2Al(OH)3 ↓＋
－ － AlO2 ＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3
Na3AlF6 (3)2Al2O3(熔融) ===== 4Al＋3O2↑ 电解 O2、CO2(CO)
两种提纯氧化铝的方案 铝是地壳中含量最多的金属元素， 在自然界主要以化 合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是 Al2O3， 此外还含有少量 SiO2、Fe2O3 等杂质，冶炼金属铝很重要 的一个过程是 Al2O3 的提纯。
故反应①过滤后得到的沉淀为 Fe2O3，A、B 错误； 图中转化关系中由 Al2O3 冶炼铝属于氧化还原反应， C错 误。 答案：D
下列叙述正确的是(
)
A．试剂 X 可以是氢氧化钠溶液，也可以是盐酸 B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁 C．图中所有转化反应都不是氧化还原反应 D ． 反 应 ② 的 化 学 方 程 式 为 NaAlO2 ＋ CO2 ＋ 2H2O===Al(OH)3↓＋NaHCO3
解析：从工艺流程图上看出，加入的试剂 X 能将铝 土矿中的 Al2O3 转化为溶液，且向该溶液中通入过量 Y， 可得到 Al(OH)3 沉淀和 NaHCO3，故 X 为 NaOH 溶液， Y 为 CO2。 反应①为： Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O。 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。
第三章 金属及其化合物
全国高考题型突破 从铝土矿中提取 Al2O3 的方法
(高考经典题节选)铝是一种应用广泛的金属，工业上 用 Al2O3 和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。 铝土矿的 主要成分是 Al2O3 和 SiO2 等。 从铝土矿中提炼 Al2O3 的流 程如下：
回答下列问题： (1)写出反应 1 的化学方程式____________________ ___________________________________________； (2)滤液Ⅰ中加入 CaO 生成的沉淀是________，反应 2 的离子方程式为_______________；_____________； (3) 电解制铝的化学方程式是 ________________，以 石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是________。
A．④⑤ C．②⑤
B．③④ D．①②
解析：由流程图可知，反应③得到的滤液为 NaAlO2 溶液，加入过量盐酸后得到 AlCl3 而不是 Al(OH)3 沉淀， 应通入过量 CO2，操作④错误；Al(OH)3 在常温干燥条件 下并不发生分解，故操作⑤需要加热，⑤错误。 答案：A
2．工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3，含 Fe2O3 杂 质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：
解析：本题是常考的经典 Al 的制备实验，由流程图 可知反应 1 用于溶解二氧化硅和氧பைடு நூலகம்铝， Fe 不与碱反应， 利用过滤除去 Fe，所以滤液中的成分为硅酸钠和偏铝酸 钠， 加入氧化钙后硅酸钠转化为硅酸钙沉淀， 偏铝酸钠溶 液中通入二氧化碳气体后转变为氢氧化铝， 加热后生成氧 化铝。
电解制备铝的过程中由于阳极生成了氧气， 高温下炭 会被氧气氧化为 CO、CO2，因此阳极产生的混合气体为 O2、CO2(CO)。 答案：(1)2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O、2NaOH ＋Al2O3===2NaAlO2＋H2O (2)CaSiO3
由于 Al2O3 是两性氧化物，而杂质 SiO2 是酸性氧化 物，Fe2O3 是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝 的方案。 方案一：碱溶法。
方案二：酸溶法。
1． 工业上用铝土矿(主要成分为 Al2O3· xH2O、 Fe2O3、 SiO2 等)提取纯 Al2O3 作冶炼铝的原料，提取时操作过程 如下图，指出图中操作错误的是( )