高中化学复习知识点：铝土矿

B.氧化铁与NaOH不反应，则反应 过滤后所得沉淀为氧化铁，故B错误；
C.只有电解熔融 属于氧化还原反应，故错误；
D.操作 中向 溶液中通入过量 的化学方程式为 ，故D正确；
故选D。
【点睛】
本题以铁、铝化合物的性质为载体综合考查工业冶炼铝等知识，侧重于考查学生分析和解决问题的能力，综合性强，为高考常见题型，注意把握制备原理和反应的流程，难度中等。
D．黄铜矿 与 反应产生的 、 均只是还原产物
3．用铝土矿 主要成分为 ，含 杂质 为原料冶炼铝的工艺流程如下：下列叙述正确的是
A．试剂X可以是盐酸
B．反应①过滤后所得沉淀为氢氧化铁
C．图中所示转化反应都不是氧化还原反应
D．操作②中发生的化学方程式为
4．铝土矿的主要成分中含有氧化铝、氧化铁和二氧化硅 假设杂质不参与反应且不溶于水 ，工业上可经过下列工艺冶炼金属铝。 分离操作略
D．氧化铝的熔点高，所以d电解得到铝的过程中通常加入冰晶石，降低氧化铝熔化时所需的温度，故D正确；
答案选C。
【点睛】
AlO2-存在于碱性溶液中，遇酸性环境转化为氢氧化铝沉淀。
5．B
【解析】
【详解】
A.由于溶液乙通入过量的Y生成氢氧化铝沉淀、碳酸氢钠可知，溶液乙为偏铝酸钠溶液、气体Y为二氧化碳，故试剂X为氢氧化钠溶液，不可能为硫酸，故A错误；
Ⅲ．加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色;
Ⅳ．加入MnSO4至紫红色消失，过滤;
Ⅴ．浓缩、结晶、分离，得到产品。
（1）H2SO4溶解Al2O3的离子方程式是_________________________________________。
（2）将MnO4-氧化Fe2+的离子方程式补充完整：MnO4-＋_______Fe2+＋_______＝Mn2+＋_______Fe3+＋________。
【详解】
A．通过上述分析，①、②分别过滤后得到的滤渣主要是SiO2、Fe(OH)3，故A正确；
B．b溶液是偏铝酸钠、氯化钠和氢氧化钠的混合溶液，所以溶液中大量存在的离子有Na+、OH−、AlO2−、Cl−，故B正确；
C．d电解得到铝，说明d是氧化铝、c是氢氧化铝，b中含有偏铝酸根离子，所以③中应通入二氧化碳而非氨气，故C错误；
4．C
【解析】
【分析】
铝土矿加盐酸生成Al3+和Fe3+，二氧化硅不溶于盐酸，所以要过滤，分离出二氧化硅；滤液中加过量NaOH，Al3+转化为AlO2-和Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，过滤除去Fe(OH)3沉淀，向滤液中通过量的二氧化碳，会生成Al(OH)3沉淀，Al(OH)3分解生成Al2O3，最后电解熔融的Al2O3生成Al，由此分析解答。
（3）已知：生成氢氧化物沉淀的pH
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
1.5
完全沉淀时
4.7
8.3
2.8
注：金属离子的起始浓度为0.1 mol·L-1
根据表中数据解释步骤Ⅱ的目的：____________________________________________。
（4）己知:一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2,
3．D
【解析】
【分析】
由工艺流程图可知，试剂X是氢氧化钠溶液， 溶于氢氧化钠溶液得到 溶液， 与氢氧化钠溶液不反应，所以反应 过滤后所得溶液为 溶液，沉淀C为 ；Y为 ，向 溶液中通入过量 的化学方程式为 ，电解熔融 属于氧化还原反应。
【详解】
分离氧化铝和氧化铁，只能用氢氧化钠溶液，不可能用盐酸，因氧化铝与氢氧化钠反应，氧化铁不反应，但二者都可与盐酸反应，故A错误；
7．D
【解析】
【分析】
铝土矿的成分中只有氧化铁不与氢氧化钠反应，氧化铝与氢氧化钠溶液充分反应生成偏铝酸钠，二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠；再向滤液中加入稀硫酸，硫酸先与过量的碱发生中和反应，再与偏铝酸根反应生成氢氧化铝沉淀，再与硅酸根生成硅酸沉淀，过量的酸再与氢氧化铝反应，沉淀部分溶解，沉淀质量不再变化时，剩余沉淀只有硅酸，再经过滤、洗涤灼烧之后，生成二氧化硅，据此解答。
D．一定条件下，使用催化剂能加快反应速率但不提高反应物的平衡转化率
7．取 精选铝土矿 只含 、 和 ，粉碎后投入到100mL某浓度的NaOH溶液中，加热搅拌充分反应后过滤弃去不溶物，向滤液中滴加 的稀硫酸，当加入硫酸 时开始出现沉淀，当加入硫酸 时开始沉淀的量不再变化，再过滤，将沉淀洗涤灼烧后，得固体 下列说法不正确的是
D．Al2O3熔点很高，工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al
三、综合题
11．用含有Al2O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备Al2(SO4)3·18H2O，工艺流程如下（部分操作和条件略）：
Ⅰ．向铝灰中加入过量稀H2SO4，过滤;
Ⅱ．向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH约为3；
D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、SO2，Cu元素化合价由+2价降低到+1价，S元素化合价由-2价升高到+4价，则Cu2S是还原产物，SO2是氧化产物，故D错误；
故选C。
【点睛】
明确CuFeS2中元素化合价是解答D项的关键，根据元素常见化合价及化合物中元素正负化合价代数和为0知，S为-2价，Fe和Cu为+2价。
B．反应II中生成 的反应为：
C．结合质子 的能力由弱到强的顺序是
D． 熔点很高，工业上还可采用电解熔融 冶炼Al
6．下列说法不正确的是（）
A．铅蓄电池的工作原理为：Pb+PbO2+2H2SO4=2PbSO4+2H2O，铅蓄电池在放电过程中，负极质量增加，正极质量也增加
B．金属铝的冶炼流程为：
C．铁遇冷浓硝酸表面钝化，可保护内部不被腐蚀，但加热反应剧烈
D项，该置换反应可以为 ，则铜片为阳极，正确；
故答案选C。
2．C
【解析】
【详解】
A.在电解过程中，氧化铝电解生成单质铝，铝元素化合价降低，发生还原反应，故A错误；
B.石英主要成分为二氧化硅，不是盐，与盐酸不反应，玻璃属于混合物，故B错误；
C.制粗硅的反应SiO2+2C Si+2CO↑，反应中二氧化硅为氧化剂，C为还原剂，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2，故C正确；
D．加入的冰晶石目的是降低 的熔融温度
二、多选题
10．工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含Fe2O3等杂质）为原料冶炼铝的工艺流程如图所示，流程中的判断正确的是
A．试剂X为稀硫酸
B．反应II中生成Al(OH)3的反应为：CO2+AlO2-+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
C．结合质子( H+)的能力由强到弱的顺序是：OH->AlO2->CO32-
答案选B。
6．B
【解析】
【详解】
A、铅蓄电池在放电过程中，Pb作负极，在反应中失去电子生成 ，反应式为： ，硫酸铅是固体，负极质量增重，正极电极反应式为 ，正极质量增加，故A正确；
B、铝土矿的主要成分是 ，此外还含有少量 、 等杂质，加入足量的氢氧化钠，氧化铝、二氧化硅与NaOH溶液反应均生成盐和水，只有氧化铁与碱不反应，过滤；滤液用二氧化碳酸化时，将硅酸钠和 转化为硅酸和 沉淀，得不到纯净的氢氧化铝；另外不能通过电解熔融的氯化铝冶炼铝，故B错误；
D．若甲是Cu，乙是 ，设计电解池实现该置换反应，则铜片为阳极
2．工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法正确的是（）
（注：铝土矿中含有 、 、 ）
A．由铝土矿制备铝的过程中铝元素发生了氧化反应
B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C．在制粗硅的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
①向Ⅲ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是_____________。
②Ⅳ中加入MnSO4的目的是___________________________________________。
12．某课外化学兴趣小组Biblioteka Baidu从铝土矿中提取少量的Al2O3，查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下：
下列说法错误的是
A．①②分别过滤后得到的滤渣主要是 、
B．b溶液中大量存在的离子有 、 、 、
C．③中需要通入过量的 ，④进行的操作是加热
D．电解d制备Al的过程中通常加入冰晶石
5．工业上用铝土矿 主要成分为 ，含 、 等杂质 为原料冶炼铝的工艺流程如下，对下述流程中的判断正确的是（）
A．试剂X为稀硫酸，沉淀中含有硅的化合物
C．X主要溶质是Na2CO3
D．产生Al和O2的电解过程通常使用助熔剂Na3AlF6
9．工业上用铝土矿 主要成分 ，含 、 等杂质 冶炼铝的主要流程如图：
注： 碱溶时转变为铝硅酸钠沉淀
下列叙述错误的是（）
A．操作I增大NaOH溶液用量可提高 的浸取率
B．操作Ⅱ、Ⅲ为过滤，操作Ⅳ为灼烧
C．通入过量 的离子方程式为
（1）固体B的主要用途为（只写一种即可）______；
（2）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液，充分反应。发生反应的离子方程式是：______
（3）第③步的实验操作名称是______，请简述洗涤的操作过程______。若往A溶液中通入足量CO2，产生的沉淀为______（填化学式）；
（4）工业上制取AlCl3常用Al2O3与炭、Cl2在高温条件下反应，已知每消耗0.5mol炭单质，转移1mol电子，则该反应的化学方程式为______
A．该铝土矿中 的质量分数为
B．该铝土矿中 的质量分数为
C．所用NaOH溶液的物质的量浓度为
D．加入硫酸 时，沉淀量达最大值
8．以铝土矿（主要成分为Al2O3，还含少量Fe2O3、SiO2等）为主要原料生产金属铝的工艺流程如图：下列说法错误的是
A．碱溶过程发生复杂的氧化还原反应
B．过滤1的滤渣中含Fe2O3、SiO2等
B.过量的二氧化碳与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应方程式为： ，离子方程式为： ，故B正确；
C.结合质子的能力越强，相应的酸提供质子的能力就越弱，其对应的酸的酸性就越弱，提供质子的能力 ，则结合质子能力： ，故C错误；
D.氯化铝是分子晶体，熔融时不导电，不能采用电解熔融的氯化铝冶炼铝，故D错误；
C、常温下，铁和浓硝酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应，所以可以保护内部金属不被腐蚀，但加热反应剧烈， (浓) ，故C正确；
D、催化剂能降低反应所需的活化能，则能加快反应速率，但是不改变平衡，所以不改变平衡转化率，故D正确；
故选B。
【点睛】
本题的易错点为A，要注意硫酸铅难溶于水，需要结合电极反应方程式判断电极质量的变化。
8．A
参考答案
1．C
【解析】
【详解】
A项，乙是一种常见半导体材料，所以乙是单质硅，工业上利用上述反应制取乙的化学方程式为 ，正确；
B项，反应产物中含有氧化铝、铁以及剩余的铝，铝、氧化铝均与氢氧化钠溶液反应，所以从反应产物中分离出单质乙的化学方法是加入足量的NaOH溶液充分反应后，过滤，正确；
C项，等物质的量的 和 发生反应： ，可见反应中被氧化的B元素与未被氧化的B元素质量之比是2∶1，错误；
高中化学复习知识点：铝土矿
一、单选题
1．置换反应可以用如图表示，下列有关置换反应的说法错误的是
A．若乙是一种常见半导体材料，工业上利用上述反应制取乙的化学方程式为
B．若甲是铝，丙是 ，过量的甲与丙反应后，可加入足量的NaOH溶液充分反应后，过滤，将产物乙分离出来
C． 和 可发生置换反应，将等物质的量的 、 混合，充分反应，被氧化的B元素与未被氧化的B元素质量之比是1∶1
C、 ，则物质的量浓度为 ，故C不符合题意；
D、当氢氧化铝和硅酸达到最大值时：n沉淀 ，则体积为 ，故D符合题意；
故选D。
【点睛】
本题属于化学工艺流程简化题目，通过文字描述整个流程中相关物质的转化，在解答过程中，可将文字转化为流程，然后结合流程进行分析相关步骤中物质的转化关系，简化分析思路，避免出错。
【详解】
A、由以上分析，最后剩余的固体即为二氧化硅，则 精选铝土矿中 的质量为 ，质量分数为 ，故A不符合题意；
B、生成氢氧化铝沉淀时：硫酸与偏铝酸根的物质的量之比为1：2；生成硅酸沉淀时：硫酸与硅酸根的物质的量之比为1：1；氢氧化铝沉淀溶解时：硫酸与氢氧化铝的物质的量之比为：3：2，由A可知硅酸根的物质的量为 ，又根据铝原子守恒可知，偏铝酸根的物质的量是氧化铝的2倍，则氧化铝的物质的量为 ，则氧化铝的质量分数为 ，故B不符合题意；