无水*化铝在生产、生活中应用广泛。工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3＞SiO2 等杂质)制取...

问题详情：

无水*化铝在生产、生活中应用广泛。工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3＞SiO2 等杂质)制取无水*化铝的一种工艺流程示意如下：

已知：

(1)*化铝在水中形成具有净水作用的*氧化铝胶体，其反应的离子方程式为：_________________。

(2)步骤I中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是___________________(只要求写 出一种)。

(3)步骤I中焙烧生成三种固体单质，其中生成非金属单质的反应的化学方程式为：____________________。

(4)步骤II生成的尾气中含有Cl2，一定温度下，Cl2 用足量的NaOH溶液吸收，氧化产物只有NaClO和NaClO3，经测定溶液中ClO-和ClO物质的量浓度之比为3：1，则在Cl2被吸收过程中被还原的*元素和被氧化的*元素物质的量之比为_________________。

(5)结合流程及相关数据分析，步骤II冷却之后得到的*化铝(粗品)中含有的主要杂质为_________ (填化学式)。

(6)工业生产过程中需要控制加入铝粉的量，以提高铝粉的利用率，从而降低生产成本，“废渣”的主要成分有NaCl和___________ (填化学式)。

【回答】

A13++3H2OAl(OH)3+3H+    增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分或防止后续步骤生成的AlCl3水解    SiO2+2CSi+2CO↑    2：1    FeCl3    FeCl2   

【解析】

铝土矿(主要成分为Al2O3，含有Fe2O3＞SiO2等杂质)和焦炭反应，发生置换反应，生成铁单质，铝单质等，再加入*气高温环境下，反应生成*化铁，*化硅，*化铝等，根据物质的沸点可知，*化铁和*化铝在步骤II中混合存在。

【详解】

(1)*化铝在水中形成具有净水作用的*氧化铝胶体，其反应的离子方程式为：A13++3H2OAl(OH)3+3H+。

(2)步骤I中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应充分或防止后续步骤生成的AlCl3水解。

(3)步骤I中焙烧生成三种固体单质，均为置换反应，其中生成非金属单质的反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑。

(4)步骤II生成的尾气中含有Cl2，一定温度下，Cl2用足量的NaOH溶液吸收，氧化产物只有NaClO和NaClO3，经测定溶液中ClO-和ClO物质的量浓度之比为3：1，则根据转移电子数守恒可知，6Cl2+12OH-=3ClO-+ClO3-+8Cl-+6H2O，在Cl2被吸收过程中被还原的*元素和被氧化的*元素物质的量之比为8:4=2：1。

(5)结合沸点可知，步骤II冷却之后得到的*化铝(粗品)中含有的主要杂质为 FeCl3。

(6)工业生产过程中需要控制加入铝粉的量，以提高铝粉的利用率，从而降低生产成本，铝粉把*化铁还原，“废渣”的主要成分有NaCl和FeCl2。

知识点：镁和铝

题型：综合题