题目

题型：不详难度：来源：

（1）铝土矿的主要成分是Al₂O₃·3H₂O，假设杂质是Fe₂O₃，写出由铝土矿制备金属铝的各步骤的化学方程式。（2013年高考题片段，源于高一教材）
（2）炼铁的原料有赤铁矿（假设杂质为SiO₂）、焦炭、石灰石，设备为高炉，写出炼铁时所发生的主要的化学反应方程式                           
（3）工业上用石英砂先煅烧制取粗硅，最后经过还原反应制取高纯硅，其反应方程式分别为：                           
（4）假设没有Fe，生活会                 
假设没有Al，生活会                  
假设没有Si，生活会                  

答案

（27分）方程式各2分，（4）问共3分
（1）①Al₂O₃+2NaOH＝2NaAlO₂+H₂O   ②NaAlO₂+CO₂+2H₂O＝Al(OH)₃↓+NaHCO₃
③2Al(OH)₃Al₂O₃+3H₂O  ④2Al₂O₃4Al+3 O₂↑
（2）①C+O₂CO₂     ②CO₂+C2CO  ③Fe₂O₃+3CO2Fe+3CO₂
④CaCO₃CaO+CO₂↑   ⑤CaO+SiO₂CaSiO₃
（3）①SiO₂+2CSi（粗硅）+2CO↑ ②Si+2Cl₂SiCl₄
③SiCl₄+2H₂===Si（高纯硅）+4HCl
（4）合理答案都给分。没有Fe，过原始人的生活，没有Al，过封建社会生活，没有Si，没法过信息时代的生活。

解析

试题分析：（1）铝土矿的主要成分是Al₂O₃·3H₂O，杂质是Fe₂O₃，则提纯氧化铝时必须除去氧化铁。根据氧化铝两性氧化物可知，姜铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中，氧化铝溶解，生成偏铝酸钠，过滤得到偏铝酸钠溶液。向偏铝酸钠中通入CO₂即生成氢氧化铝沉淀，过滤即得到氢氧化铝。氢氧化铝分解生成氧化铝，电解氧化铝即得到金属铝。
（2）高炉炼铁时焦炭燃烧生成CO₂，高温下碳和CO₂反应又生成CO。生成的CO具有还原性，在高温下可以还原氧化铁。在高温下石灰石分解生成氧化钙和CO₂，生成的氧化钙在高温下在和二氧化硅反应生成硅酸钙。
（3）石英砂的主要成分是二氧化硅，在高温下和二氧化硅反应生成粗硅。粗归和氯气在高温下反应生成四氯化硅，然后利用氢气还原四氯化硅置换出单质硅。
点评：该题是基础性试题的考查，试题基础性强，紧扣教材基础知识，有利于调动学生的学习兴趣，激发学生的学习积极性。也有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的答题能力。