某铝土矿样品中含有Al2O3、Fe2O3和SiO2，要将它们分离出来，要进行一系列操作：加入试剂、过滤、洗涤、灼烧等.依

（1）工业上利用电解熔融的Al₂O₃ 冶炼金属Al，注意需要加入冰晶石，降低Al₂O₃ 的熔点，
故答案为：a；
（2）由工业流程可知，操作①、②、③是分离固体与液体，应是过滤，操作④是对沉淀氢氧化铝加热灼烧生成氧化铝，
故答案为：①、②、③；
（3）由工艺流程可知，操作②加入过量的氢氧化钠溶液，所以滤液C含有AlO₂^-，操作①应加入盐酸，试剂甲应为盐酸，溶解Fe₂O₃、Al₂O₃，二氧化硅不溶解，通过过滤操作除去，氧化铝与酸反应离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，氧化铁与盐酸反应离子方程式为Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，
故答案为：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O；
（4）由工业流程可知，溶液B中含有铝离子、铁离子，加入过量的氢氧化钠溶液，使铁离子转化为氢氧化铁沉淀，除去铁离子，将铝离子转化为偏铝酸根，
故答案为：将铁离子转化为氢氧化铁沉淀，除去铁离子，将铝离子转化为偏铝酸根．

点评：
本题考点： 常见金属元素的单质及其化合物的综合应用；硅和二氧化硅．

考点点评： 本题以框图题形式考查铝、硅、铁的化合物的性质、常用化学用语的书写、物质的分离提纯等，难度中等，清楚工艺流程原理是解题的关键，是对知识迁移的综合运用．

由氧化铝的化学式可知，1个氧化铝分子是由2个铝原子和3个氧原子构成的，铝元素和氧元素的原子个数比是2：3．
故答案为：2：3．

点评：
本题考点： 化学式的书写及意义．

考点点评： 本题难度不大，考查同学们结合新信息、灵活运用化学式的含义进行分析问题、解决问题的能力．

方案一：若①为盐酸，则在①得到滤液中含有铝离子、铁离子，滤渣为二氧化硅．②为氢氧化钠溶液，除去铁离子，将铝离子转化为偏铝酸根，进入②得到滤液．试剂③为二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀．加热分解得氧化铝．
①氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，反应方程式为Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O，
氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水，反应方程式为 Fe₂O₃+6HCl═2Fe₂Cl₃+3H₂O．
故答案为：Al₂O₃+6HCl═2AlCl₃+3H₂O，Fe₂O₃+6HCl═2Fe₂Cl₃+3H₂O；
②氯化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠与氯化钠，反应方程式为AlCl₃+4NaOH═Na〔Al（OH）₄〕+3NaCl，
氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，反应方程式为 FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl．
故答案为：AlCl₃+4NaOH═Na〔Al（OH）₄〕+3NaCl，FeCl₃+3NaOH═Fe（OH）₃↓+3NaCl；
③四羟基合铝酸钠溶液与二氧化碳反应，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，反应方程式为Na〔Al（OH）₄〕+CO₂═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，
故答案为：Na〔Al（OH）₄〕+CO₂═Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
④氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水，反应方程式为2Al（OH）₃

△
.
Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：2Al（OH）₃

△
.
Al₂O₃+3H₂O．
（或若①为氢氧化钠溶液，则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，滤渣为氧化铁．②为盐酸，除去硅酸根离子，将偏铝酸根离子转化为铝离子，进入②得到滤液．试剂③为氨水，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀．加热分解得氧化铝．
①Al₂O₃+2NaOH+3H₂O═2Na〔Al（OH）₄〕、SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O；
②Na〔Al（OH）₄〕+4HCl═AlCl₃+NaCl+4H₂O、Na₂SiO₃+2HCl═H₂SiO₃↓+2NaCl；
③AlCl₃+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄Cl；④2Al（OH）₃═Al₂O₃+3H₂O．）

点评：
本题考点： 镁、铝的重要化合物；硅和二氧化硅；铁的氧化物和氢氧化物．

考点点评： 本题以框图题形式考查铝的化合物的性质，难度中等，清楚提取的操作过程原理，是对知识迁移的综合运用，

（1）氢氧化铝不溶于水，所以操作Ⅱ是为了分离氢氧化铝和滤液丙，故答案：过滤；
（2）氧化铝和稀盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂0，故答案：Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂0；
（3）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠和氢氧化铝反应生成NaAlO₂，还有剩余的氢氧化钠，故答案：NaAlO₂；NaOH；NaCl；
（4）反应前钠原子1个，铝原子一个，氧原子6个，氢原子一个；反应后氢氧化铝中一个铝原子、三个氢原子、三个氧原子，所以未知的这种物质的一个分子中含有一个钠原子、一个氢原子、一个碳原子、三个氧原子，故该物质为碳酸氢钠，化学式为NaHCO₃；故答案为：NaHCO₃．
（5）碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，所以碳酸氢钠可治疗胃酸过多，故答案：治疗胃酸过多．

点评：
本题考点： 混合物的分离方法；酸的化学性质；碱的化学性质；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题以信息题的形式考查了常见化合物的性质，抓住题中的信息才能理清思路，掌握物质的性质是解题的关键．

（1）根据工艺流程可知氯化炉的产物，经冷却、升华可制备无水AlCl₃，说明氯化炉的产物中含有A1C1₃，冷凝器尾气含有CO，所以Al₂O₃、C1₂和C反应，生成A1C1₃和CO，反应方程式为A1₂O₃+3C1₂+3C

高温
.
2A1C1₃+3CO
（2）Cl₂有强氧化性，将SO₃^2-氧化为SO₄^2-，自身被还原为2C1^-．反应离子方程式为SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺
（3）升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，FeCl₃熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl₃，应除FeCl₃去．所以加入少量Al目的是除去FeCl₃，
（4）①除杂过程中铁离子与氢氧根离子结合成氢氧化铁沉淀，铝离子与氢氧根离子结合成偏铝酸根和水，离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O
②根据铁原子守恒，令含有杂质FeCl₃质量为m，则
Fe₂O₃～～～～～2FeCl₃
160 325
0.32g m
[160/0.32g＝
325
m]
解得，m=0.65g，
所以AlCl₃产品的纯度为[16.25g−0.65g/16.25g]×100%=96%，
（5）将AlCl₃•6H₂O脱水制备无水氯化铝可在HCl气流中加热脱结晶水
故答案为：（1）A1₂O₃+3C1₂+3C

高温
.
2A1C1₃+3CO
（2）SO₃^2-+C1₂+H₂O=SO₄^2-+2C1^-+2H⁺（3）除去FeCl₃
（4）①Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O ②96%
（5）在HCl气流中加热脱结晶水

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备．

考点点评： 本题考查了考生对自己存储的知识，进行分解、迁移转换、重组，使问题得到解决的应用能力，体现出化学是真实的．能够通过对生产、生活和科学实验中化学现象以及相关数据和图形等的观察，获取有关的感性知识和印象，并运用分析、比较、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力．

（1）1t铝土矿中氧化铁的质量为1t×16%，
赤泥中氧化铁的质量分数为48%，反应中Fe₂O₃的质量不变，
则赤泥的质量为：[1t×16%/48%]=[1/3]t，
答：生产中每消耗1t铝土矿，将产生赤泥[1/3]t；
（2）1t铝土矿中氧化铝的质量为1t×55%，赤泥中氧化铝的质量为[1/3]t×15%，
故氧化铝的转化率为：[（1t×55%）-（[1/3]t×15%）]÷1t×55%=90.9%，
答：整个生产过程中Al₂O₃的转化率为90.9%；
（3）设生成1t铝需要氧化铝的质量为x，则：
2Al₂O₃

电解
.
4Al+3O₂↑
204 108
x 1t
故x=[204/108]t
故铝土矿中氧化铝的质量为[204/108]t÷90.9%=2.078t
故需要铝土矿的质量为2.078t÷55%=3.78t
答：每炼出1t铝理论上需铝土矿的质量为3.78t．

点评：
本题考点： 化学方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查混合物计算、化学方程式有关计算，难度中等，关键是明确整个过程中氧化铁的质量不变．

SiO2和盐酸不反应，Fe2O3和氢氧化钠不反应而氧化铝能，该工艺流程原理为：铝土矿加入试剂A盐酸，得到滤液b中含有铝离子、铁离子，沉淀a为二氧化硅，b溶液加入过量为氢氧化钠溶液，除去铁离子，沉淀d为氢氧化铁，将铝...

点评：
本题考点： 物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题以框图题形式考查铝、硅、铁的化合物的性质、常用化学用语的书写、物质的分离提纯等，难度中等，清楚工艺流程原理是解题的关键，是对知识迁移的综合运用．

（1）铝土矿的主要成分是Al₂O₃和SiO₂等，与NaOH反应：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
故答案为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O；SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（2）反应1的滤液中含有NaAlO₂和Na₂SiO₃加入CaO，Na₂SiO₃变为CaSiO₃沉淀，故滤液Ⅱ中的溶质为NaAlO₂，通入A生成B，B煅烧生成Al₂O₃，故B为Al（OH）₃，反应Ⅱ为：NaAlO₂生成Al（OH）₃的反应，故气体A应该为CO₂，发生反应为：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-；
故答案为：2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+CO₃^2-．

点评：
本题考点： 镁、铝的重要化合物．

考点点评： 本题考查化学工艺流程、无机物推断等，化合物的性质是解题的关键．

（1）操作Ⅱ分离溶液和沉淀的操作，是过滤
（2）A1₂O₃、Fe₂O₃中加入浓的氢氧化钠溶液时，其中的A1₂O₃会与之发生反应分别生成偏铝酸钠的水溶液，即为滤液B，所以沉淀C主要是Fe₂O₃，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁溶液，呈黄色．
（3）生产过程中生成的物质，可再次被利用的即可为循环物质，氢氧化钠、二氧化碳及氧化钙都是可循环利用的物质．
（4）溶液B中的成分是偏铝酸钠，与二氧化碳反应生成碳酸钠和氢氧化铝，化学方程式为：
2NaAlO₂+3H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓
故答案为：（1）过滤
（2）氧化铁（Fe₂O₃）黄色
（3）ABC（4）2NaAlO₂+3H₂O+CO₂═Na₂CO₃+2Al（OH）₃↓

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备；过滤的原理、方法及其应用；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题是一道信息题，铝及铝的化合物知识初中没有讲解，对于学生来说知识迁移难度较大．可根据图示中物之间的反应情况对相关的问题进行探讨分析．

铝土矿灼烧除去结晶水，灼热后的不挥发物质中加入过量的盐酸，Al₂O₃、Fe₂O₃溶解成铝盐、铁盐，过滤除去不溶的杂质二氧化硅等，溶液中含有过量的盐酸，向②的滤液中加入过量氢氧化钠使铝盐变成偏铝酸盐，而铁离子转化为氢氧化铁沉淀，过滤除去，滤液中含有过量的氢氧化钠，向③的滤液中加入过量盐酸，溶液中偏铝酸根、氢氧化钠转化为氯化铝、氯化钠，溶液溶质为氯化铝、氯化钠，不能生成氢氧化铝沉淀，应通入二氧化碳，可得氢氧化铝沉淀，故④错误，
氢氧化铝沉淀灼热分解生成氧化铝，干燥不能使氢氧化铝分解，故⑤错误．
故选：A．

点评：
本题考点： 镁、铝的重要化合物；制备实验方案的设计．

考点点评： 考查学生对工艺流程的理解、元素化合物性质等，难度中等，掌握元素化合物的性质是关键．

（1）根据工艺流程最后升华制备无水AlCl₃，说明AlCl₃沸点很低，应为分子晶体，故答案为：分子；
（2）根据工艺流程可知氯化炉的产物，经冷却、升华可制备无水AlCl₃，说明氯化炉的产物中含有A1C1₃，冷凝器尾气含有CO，所以Al₂O₃、C1₂和C反应，生成A1C1₃和CO，反应方程式为
A1₂O₃+3C1₂+3C

高温
.
2A1C1₃+3CO，故答案为：A1₂O₃+3C1₂+3C

高温
.
2A1C1₃+3CO；
（3）Cl₂有强氧化性，将SO₃^2-氧化为SO₄^2-，自身被还原为2C1^-．反应离子方程式为SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺，故答案为：SO₃^2-+C1₂+H₂O═SO₄^2-+2C1^-+2H⁺；
（4）升华器中主要含有AlCl₃和FeCl₃，FeCl₃熔点、沸点较低，升华制备无水AlCl₃，应除FeCl₃去．所以加入少量Al目的是除去FeCl₃，
故答案为：除去FeCl₃；
（5）根据铁原子守恒，令含有杂质FeCl₃质量为mg，则
Fe₂O₃～～～～～2FeCl₃
160 325
0.32gmg
所以 [0.32g/160＝
mg
325]，解得，m=0.65g，
所以AlCl₃产品的纯度为[16.25g−0.65g/16.25g]×100%=96%，
故答案为：96%．

点评：
本题考点： 镁、铝的重要化合物；制备实验方案的设计．

考点点评： 本题考查了考生对自己存储的知识，进行分解、迁移转换、重组，使问题得到解决的应用能力，体现出化学是真实的．能够通过对生产、生活和科学实验中化学现象以及相关数据和图形等的观察，获取有关的感性知识和印象，并运用分析、比较、归纳等方法对所获取的信息进行初步加工和应用的能力．

由工艺流程可知步骤③通入的为二氧化碳，生成的沉淀为氢氧化铝，所以滤液2含有AlO₂^-．步骤②应加入氢氧化钠，所以滤液1中含有Al³⁺，步骤①应为加入盐酸，除去SiO₂．
（1）由上述分析可知，步骤①加入盐酸，除去SiO₂，所以原料A为盐酸，
氧化铝与酸反应离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，氧化铁与盐酸反应离子方程式为Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
故答案为：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O．
（2）步骤①加入过量盐酸，滤液1中含有Al³⁺、Fe³⁺、H⁺等，应加入氢氧化钠，除去铁离子，将铝离子转化为AlO₂^-，反应为 H⁺+OH^-=H₂O，Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
故答案为：NaOH； H⁺+OH^-=H₂O、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O．
（3）滤液2含有AlO₂^-，步骤③通入二氧化碳，与AlO₂^-反应生成的沉淀为氢氧化铝，
反应化学方程式为NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃．
故答案为：NaAlO₂+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+NaHCO₃．
（4）由工艺流程可知步骤①②③的操作都是过滤．检验Al（OH） ₃沉淀是否完全，只要检验滤液3中是否含有AlO₂^-即可．取滤液3的上层清液，通入二氧化碳，若出现浑浊，则说明沉淀不完全；若不出现浑浊，则说明沉淀完全．
故答案为：过滤；取滤液3的上层清液，通入二氧化碳，若出现浑浊，则说明沉淀不完全；若不出现浑浊，则说明沉淀完全．
（5）若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO₂溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，通入二氧化碳会生成硅酸沉淀，最后使加热制得的Al₂O₃混有SiO₂杂质．
故答案为：若用NaOH溶液溶解铝土矿，则有部分SiO₂溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠，最后使加热制得的Al₂O₃混有SiO₂杂质．

点评：
本题考点： 镁、铝的重要化合物；硅和二氧化硅；铁的氧化物和氢氧化物；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题以框图题形式考查铝的化合物的性质，难度中等，清楚冶炼铝工艺流程原理，是对知识迁移的综合运用．