2024届高三化学高考备考一轮复习训练--铝土矿

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2024届高三化学高考备考一轮复习训练--铝土矿
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿
B．由制漂白粉：饱和食盐水漂白粉
C．工业合成硝酸：
D．由石英砂制纯硅：石英砂粗硅纯硅
2．铝土矿的主要成分是，还有部分、，以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，工业上从铝土矿中提取铝可采取如下工艺流程：

已知：是难溶于水的酸性氧化物，下列说法中正确的是
A．沉淀I是和
B．①-⑤中，属于氧化还原反应的是⑤
C．溶液II中含有的阴离子只有
D．生成沉淀III的离子方程式为
3．工业上制备下列物质的生产流程合理的是
A．由铝土矿冶炼铝：铝土矿Al2O3A1Cl3Al
B．从海水中提取镁：海水Mg(OH)2MgOMg
C．由NaCl制漂白粉：饱和食盐水Cl2漂白粉
D．由黄铁矿制硫酸：黄铁矿SO2SO3H2SO4
4．铝土矿主要成分为Al2O3，主要杂质为Fe2O3、SiO2，某实验小组设计了如图流程制备铝：

下列说法不正确的是
A．步骤①过滤得到的滤渣主要为SiO2
B．步骤②的沉淀剂可以选用NaOH、氨水或Ca(OH)2，考虑成本，Ca(OH)2最合适
C．步骤④加入冰晶石的目的是降低Al2O3熔融的温度，降低能耗
D．该方案的缺陷在于未能很好的将Fe2O3杂质除去
5．从铝土矿中提取铝的过程中发生的反应属于氧化还原反应的是
A．与溶液的反应
B．溶液与的反应
C．的分解反应
D．在通电条件下发生的反应
6．铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为，含杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下：

下列叙述不正确的是
A．“碱溶”时生成偏铝酸钠的离子方程式为：
B．向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，溶液的pH增大
C．“电解Ⅰ”过程中石墨电极被阳极上产生的氧化
D．“电解Ⅱ”阳极的电极反应式为：
7．2020年11月“嫦娥五号”成功着陆月球，展示了以芳纶为主制成的五星红旗，用SiC增强铝基材料钻杆“挖土”，实现了中国首次月球无人采样返回。研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧，硅、铝、铁、镁、钙和钠等元素。下列有关说法正确的是
A．月球表面的“土壤”所含金属元素镁和铝均可以通过电解其熔融氯化物进行冶炼
B．制作五星红旗用的芳纶为合成纤维，灼烧具有烧焦羽毛的气味
C．SiC又称金刚砂，属于有机合成高分子材料
D．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组工作时是将化学能转变成电能
8．下列物质的制备与工业生产相符的是
①NH3NOHNO3
②浓HClCl2 漂白粉
③MgCl2(aq) 无水MgCl2Mg
④饱和NaCl(aq) NaHCO3Na2CO3
⑤铝土矿NaAlO2溶液 Al(OH)3 Al2O3Al
A．①④⑤ B．①③⑤ C．②③④ D．②④⑤
9．化学与生活密切相关。下列说法错误的是
A．铝合金的大量使用归功于人们能使用焦炭等还原剂从氧化铝中获得铝
B．小苏打既可用作食品膨松剂，也可用于治疗胃酸过多
C．江河入海口三角洲的形成、“血液透析”均与胶体的性质有关
D．Al2(SO4)3和NaHCO3能制作泡沫灭火器，利用了Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液混合后能发生剧烈双水解反应
10．下列物质的制备与工业生产相符合的是
A．
B．
C．制取镁：海水
D．铝土矿
11．下列说法不正确的是
A．原子光谱可用于鉴定氢元素 B．电解法可用于冶炼铝等活泼金属
C．分馏法可用于提高石油中乙烯的产量 D．焰色试验可用于区分NaCl和KCl
12．工业上以铝土矿(主要成分是氧化铝，含氧化铁杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如下：

下列叙述正确的是
A．反应①中试剂X是稀硫酸溶液
B．试剂Y是二氧化碳，它与AlO反应生成氢氧化铝
C．图中所示转化反应中包含2个氧化还原反应
D．将X与Y试剂进行对换，最终可以达到相同结果
13．工业上用某种氧化铝矿石(含杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图：

对上述流程的判断正确的是
A．反应Ⅱ中用过量的稀硫酸或稀盐酸代替效果更佳
B．试剂X为氨水，目的是除去矿石中的氧化铁杂质
C．反应Ⅱ的离子方程式为
D．Fe和可以组成铝热剂，工业上通过铝热反应制备Al，成本更低
14．人类大规模冶炼和使用铝的时间晚于冶炼使用铜和铁的时间，其根本原因是
A．铝元素在地壳中的含量较低 B．铝及其合金密度较小
C．铝元素金属性较强 D．铝单质的熔点较低
15．化学在生产和日常生活中有着重要的应用，下表中用途与其性质或原理对应关系错误的是
选项
用途
性质或原理
A
硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料
硬铝密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力
B
新制氯水有漂白性
氯气(Cl2)具有漂白性
C
工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O) 处理废水中含有的重铬酸根离子()
Fe2+具有还原性
D
用小苏打治疗胃酸过多
NaHCO3可中和胃酸

A．A B．B C．C D．D

二、实验题
16．石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2（7.8%）、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下：

（注：SiCl4的沸点是57.6ºC，金属氯化物的沸点均高于150ºC）
（1）已知1mol石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9kJ的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学反应方程式： _________________________。
（2）①向反应器中通入Cl2前，需通一段时间的N2。高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应氯化物。80℃冷凝的目的是：_____________________。②由活性炭得到气体Ⅱ的化学反应方程式为：_____________________。
（3）加入过量NaOH溶液得到溶液IV的离子反应方程式为：_________________________。
（4）用化学反应原理解释得到沉淀V的过程中乙酸乙酯和加热的作用：________。1kg初级石墨最多可获得V的质量为_______________kg。
17．用霞石岩（主要成份Na2O、K2O、Al2O3、SiO2）制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：
已知：NaHCO3溶液的pH约为8~9，Na2CO3溶液的pH约为11~12。

溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度见图，根据题意回答下列问题：

（1）固体M的化学式是__________， X物质是___________。
（2）实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是 __________，滤液W中主要含有的离子有__________________。
（3）碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是_______________________________________。
（4）操作Ⅰ是_________（填写名称），操作Ⅱ是 _______(选填编号)。
a．趁热过滤     b．冷却过滤    c．蒸馏      d．灼烧
（5）碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是____________________，产品K2CO3中最可能含有的杂质是________(写化学式)。
（6）实验室用下面流程测定产品碳酸钾的纯度，为提高实验精度，T试剂最好是____________；操作Ⅲ的名称是_______________。

18．实验室以铝铁质岩主要成分是、和为原料制备和粗硅，其流程如图所示：

制备粗硅的化学方程式为 ______ 。
溶液B中加氨水生成 的离子方程式为 ______，在空气中灼烧固体 时，用到多种硅酸盐质仪器，除玻璃棒、酒精灯、泥三角外，还有 ______ 填仪器名称。
在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成一种耐高温、抗冲击的氮化铝和一种有毒气体，该反应的化学方程式为 ______ ；该反应中每生成2mol氮化铝，得到电子的物质的量为 ______ mol。
某实验小组用CO还原法定量测定的组成，称取m g样品进行定量测定。

根据完整的实验装置进行实验，实验步骤如下：检查装置气密性后，装入药品， ______ 请按正确顺序填入下列步骤的标号。
点燃酒精灯 打开分液漏斗活塞 停止加热，充分冷却 关闭分液漏斗活塞 收集气体并检验纯度
若实验中每步反应都进行完全，反应后样品质量减少了ng，则中x： ______ 若实验中 未被充分还原，则x：y的值 ______ 填“偏大”“偏小”或“无影响”。
19．铝在材料、冶炼金属等方面用途非常广泛。回答下列问题：
(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①该法制铝时会产生一种可燃性气体，发生的总反应的化学方程式为__________。
②反应机理表明，碳化铝是冶炼过程中的一种中间产物，碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃，碳化铝的化学式为__________。
(2)用如图所示的装置进行铝粉和Fe2O3的铝热反应实验。
  
①纸质漏斗中发生的反应为________(填“放热”或“吸热”)反应。
②实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物，能被磁铁吸引，________(填“能”或“不能”)确认其为纯铁，说明理由：_________。
(3)某溶液中只含有H+、Na+、、Ba2+、Al3+、Ag+、Cl-、、OH-、、、中某几种，该溶液中各离子的物质的量浓度均相同。取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色，再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色。
①溶液中一定存在的阳离子为_______(填离子符号，下同)，一定存在的阴离子为_______。
②加入铝片时反应的离子方程式为_________。
20．已知铝土矿的主要成分是，含有杂质(不溶于盐酸和水)、.工业上从铝土矿中提取铝可采用如图工艺流程：

请回答下列问题：
(1)沉淀B的成分是_______，沉淀C的成分是_______；
(2)由沉淀F生成物质M的化学方程式为_______；
(3)由物质M制取铝的化学方程式为_______；
(4)溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为_______。

参考答案：
1．D
【详解】A．氯化铝不是离子化合物，所以不能通过电解熔融氯化铝来制备铝单质，A错误；
B．氯气与氢氧化钠溶液可制备漂白液，而不是漂白粉，与石灰乳可制备漂白粉，B错误；
C．工业上制备硝酸的原理是将氨经过一系列反应得到硝酸，即利用氮气与氢气合成氨气，氨气经过催化氧化生成NO，NO与氧气化合生成NO2，NO2与水发生反应硝酸和NO，C错误；
D．石英砂与焦炭在高温条件下反应生成粗硅与CO，粗硅与HCl在加热条件下反应生成SiHCl3和H2，SiHCl3再与氢气高温条件下制纯硅和HCl，D正确；
故选D。
2．B
【分析】铝土矿主要成分是，还有部分、，以及少量不溶于酸碱溶液的其它杂质，铝土矿加过量盐酸，、与HCl反应产生FeCl3、AlCl3，不与HCl反应，沉淀Ⅰ是SiO2及不溶于酸的其它杂质，滤液Ⅰ为FeCl3、AlCl3、HCl混合溶液；滤液Ⅰ加过量NaOH，FeCl3与NaOH反应得到氢氧化铁和NaCl，HCl和NaOH反应得到NaCl和水，AlCl3和过量NaOH反应得到NaAlO2、NaCl和水，溶液Ⅱ为NaAlO2、NaCl、NaOH混合溶液，沉淀Ⅱ为Fe(OH)3；溶液Ⅱ通过量二氧化碳，NaAlO2、二氧化碳、水反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，NaOH和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，因此溶液Ⅲ为NaCl、NaHCO3混合溶液，沉淀Ⅲ为Al(OH)3；Al(OH)3受热分解得到氧化铝和水，电解氧化铝得到金属铝。
【详解】A．由分析可知沉淀Ⅰ是SiO2及不溶于酸的其它杂质，A错误；
B．结合分析可知①-⑤中，只有反应⑤中有元素化合价发生变化，因此属于氧化还原反应的是⑤，B正确；
C．由分析可知溶液Ⅱ为NaAlO2、NaCl、NaOH混合溶液，阴离子有、Cl-、OH-，C错误；
D．溶液Ⅱ通过量二氧化碳，NaAlO2、二氧化碳、水反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，因此生成沉淀III的离子方程式为，D错误；
答案选B。
3．D
【详解】A．氯化铝是共价化合物，熔融氯化铝不导电，不能电解氯化铝制备金属铝，工业上一般电解氧化铝冶炼金属铝，故A不合理；
B．工业上一般用电解熔融氯化镁的方法冶炼金属镁，故B不合理；
C．工业上用氯气和石灰乳反应制备漂白粉，故C不合理；
D．工业上灼烧黄铁矿生成二氧化硫，二氧化硫发生催化氧化生成三氧化硫，三氧化硫用浓硫酸吸收生成硫酸，故D合理；
选D。
4．B
【分析】铝土矿主要成分为Al2O3，主要杂质为Fe2O3、SiO2，加入盐酸，过滤，滤渣为二氧化硅，滤液中含有Al3+、Fe3+；将滤液加入弱碱，得到氢氧化铝，灼烧得到三氧化二铝，电解得到Al；
【详解】A．二氧化硅不溶于HCl，故步骤①得到的滤渣为二氧化硅，A正确；
B．步骤②的沉淀剂应选用弱碱，否则生成的氢氧化铝会溶于强碱，B错误；
C．加入冰晶石可降低三氧化二铝熔融的温度，降低能耗，C正确；
D．在步骤②时得到的沉淀有氢氧化铝和氢氧化铁，故灼烧会得到三氧化二铁，D正确；
答案选B。
5．D
【详解】A．与溶液反应方程式为，无元素化合价的升降，所以不属于氧化还原反应，故A不符合题意；
B．溶液与反应方程式为：或，均无元素化合价升降，所以不属于氧化还原反应，故B不符合题意；
C．分解反应方程式为：，无元素化合价的升降，所以不属于氧化还原反应，故C不符合题意；
D．在通电条件下发生的反应为，Al化合价降低，被还原；O化合价升高被氧化，属于氧化还原反应，故D符合题意；
答案选D。
6．B
【详解】A．“碱溶”时氧化铝和氢氧化钠反应生成生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为：，故A正确；
B．“过滤Ⅰ”所得滤液中含有氢氧化钠、偏铝酸钠，向“过滤Ⅰ”所得滤液中加入溶液，氢氧化钠和碳酸氢钠反应生成碳酸钠，碳酸氢钠和偏铝酸钠反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀，溶液的pH减小，故B错误；
C．“电解Ⅰ”是电解熔融氧化铝，阳极生成氧气，石墨电极被阳极上产生的氧化，故C正确；
D．“电解Ⅱ”是电解碳酸钠溶液，由图可知，阳极的电极反应式为：，故D正确；
选B。
7．D
【详解】A．AlCl3是由分子构成的共价化合物，不能用于电解制取金属Al，而要采用电解熔融Al2O3方法冶炼Al，A错误；
B．制作五星红旗用的芳纶为合成纤维，不属于蛋白质，因此灼烧时不具有烧焦羽毛的气味，B错误；
C．SiC又称金刚砂，属于无机非金属材料，C错误；
D．“嫦娥五号”使用的锂离子电池组工作时发生化学反应产生新的物质，同时伴随着能量变化，将化学能转变成电能，D正确；
故合理选项是D。
8．A
【详解】①工业用氨气催化氧化生成一氧化氮，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，过程为：，故正确；
②工业上制备漂白粉的工业流程：溶液漂白粉，故错误；
③工业上制Mg的工业流程：，故错误；
④联合制碱法工业流程为：，故正确；
⑤工业制铝流程：，故正确。
综上，①④⑤正确，本题选A。
9．A
【详解】A．铝是活泼金属，用电解熔融氧化铝的方法冶炼金属铝，故A错误；
B．碳酸氢钠加热能分解放出二氧化碳气体，碳酸氢钠能与盐酸反应，所以小苏打既可用作食品膨松剂，也可用于治疗胃酸过多，故B正确；
C．江河入海口三角洲的形成与胶体聚沉有关、“血液透析”类似胶体渗析，故C正确；
D．Al2(SO4)3和NaHCO3能制作泡沫灭火器，利用了Al2(SO4)3溶液与NaHCO3溶液混合后能发生剧烈双水解反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳气体，故D正确；
选A。
10．D
【详解】A．工业上制漂白粉是利用氯气与石灰乳制备的，不是用石灰水，故A不选；
B．工业生产硝酸是用氨气催化氧化生产NO，不是用氮气和氧气放电反应生产的，故B不选；
C．氢氧化钠的价格较氢氧化钙高，工业上是在海水中加入生石灰或石灰乳沉淀海水中镁离子，故C不选；
D．工业上将铝土矿用氢氧化钠溶液溶解，过滤得到偏铝酸钠溶液，再通入二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，将氢氧化铝沉淀煅烧得到氧化铝，最后电解熔融的氧化铝冶炼铝，上述制备过程与工业生产相符合，故D选；
故选D。
11．C
【详解】A．不同原子都有各自的特征谱线，即为原子光谱，不同原子的原子光谱是不相同的，利用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱可鉴定氢元素，A正确；
B．电解法是强有力的氧化还原手段，可使不易得电子的活泼金属阳离子发生还原反应生成金属单质，冶炼铝等活泼金属常用电解法，B正确；
C．石油中不含乙烯，分馏石油不能得到乙烯。工业上常用裂解石油气反应产生乙烯，以提高乙烯的产量，C错误；
D．钠离子焰色试验呈黄色，钾离子焰色试验呈紫色(透过钴玻璃观察)，所以区分NaCl和KCl可用焰色试验，D正确；
故合理选项是C。
12．B
【分析】氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，根据流程图可知，应加入足量氢氧化钠溶液，发生Al2O3+2OH-=2AlO+H2O，过滤，滤渣C为氧化铁，滤液A为偏铝酸钠和氢氧化钠，氢氧化铝为两性氢氧化物，能溶于盐酸、硫酸等，利用碳酸的酸性强于氢氧化铝，且氢氧化铝不溶于碳酸，反应②发生NaOH+CO2=NaHCO3，NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，过滤，氢氧化铝受热分解得到氧化铝，电解氧化铝冶炼金属铝，据此分析；
【详解】A．氧化铝为两性氧化物，氧化铁为碱性氧化物，加入硫酸溶液，氧化铝、氧化铁均与硫酸反应生成相应可溶盐，与流程图不符，根据上述分析，X应为氢氧化钠溶液，故A不符合题意；
B．根据上述分析，试剂Y为二氧化碳，发生NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，故B符合题意；
C．根据上述分析，只有电解氧化铝为氧化还原反应，故C不符合题意；
D．根据上述分析，Y为二氧化碳，氧化铝、氧化铁不与碳酸反应，因此两者互换，不能达到相同结果，故D不符合题意；
答案为A。
13．C
【分析】溶液乙中通入过量二氧化碳得到氢氧化铝沉淀，故溶液乙中主要成分为偏铝酸钠，故X为NaOH溶液，沉淀为Fe2O3，Y为NaHCO3。
【详解】A．氢氧化铝与过量的稀盐酸或稀硫酸可以发生反应，故反应Ⅱ中不能用过量的稀硫酸或稀盐酸代替，A错误；
B．根据分析，试剂X为NaOH溶液，B错误；
C．反应Ⅱ中偏铝酸钠溶液与过量的二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，离子方程式为，C正确；
D．Fe的活泼性比Al低，不能用铝热法制备Al，工业上常采用电解熔融氧化铝制备Al，D错误；
故选C。
14．C
【详解】A．铝元素在地壳中的含量居第三位，含量较高，A不符合题意；
B．铝及其合金密度较小，与铝冶炼和使用时间的早晚无关，B不符合题意；
C．铝元素金属性较强，则让铝离子还原为铝单质需要使用强还原剂，或采用电解法，实验条件要求高，所以冶炼和使用的时间晚，C符合题意；
D．铝单质的熔点较低，易于熔化，从此角度看应该易于冶炼，显然不是冶炼时间较晚的原因，D不符合题意；
故选C。
15．B
【详解】A．由于硬铝密度小、强度高、具有较强的抗腐蚀能力，因此硬铝是制造飞机和宇宙飞船的理想材料，A正确；
B．氯气(Cl2)不具有漂白性，氯气与水反应产生的HClO具有强氧化性，会将有色物质氧化变为无色物质，因此新制氯水有漂白性，B错误；
C．Fe2+具有强的还原性，可以被酸性K2Cr2O7氧化变为Fe3+，K2Cr2O7被还原为绿色Cr3+，因此工业上常用绿矾(FeSO4·7H2O)处理废水中含有的重铬酸根离子()，以排除重金属离子对水造成的污染，C正确；
D．NaHCO3可与胃酸(HCl)发生反应，降低胃酸的浓度，本身对人无刺激性，因此小苏打可以用于治疗胃酸过多的症状，D正确；
故合理选项是B。
16． C（石墨，S）＝C（金刚石，S），△H = +1.9 kJ/mol ）将MgCl2、FeCl3、AlCl3等金属氯化物冷凝为固体，从而与SiCl4分开 2C+SiO2+2Cl2SiCl4+2CO 或2C+SiO2Si+2CO ，Si+2Cl2SiCl4 Al3++4OH-＝AlO2-+2H2O 溶液IV中NaAlO2水解呈碱性，乙酸乙酯消耗NaAlO2水解生成的碱，促进NaAlO2水解生成Al(OH)3；加热促进水解，加快反应的速率 0.078
【详解】（1）根据题目中所给信息，热化学反应方程式为：C（石墨，S）＝C（金刚石，S），△H＝+1.9 kJ·mol－1；
（2）高温下，Si元素转化成SiCl4，铁元素转化成FeCl3，Mg元素转化成MgCl2，Al元素转化成AlCl3，SiCl4沸点是57.6℃，MgCl2、FeCl3、AlCl3沸点均高于150℃，加热到1500℃，MgCl2、FeCl3、AlCl3、SiCl4全部转化成气体I，80℃冷凝，SiCl4还是气体，而MgCl2、FeCl3、AlCl3状态是固体，便于与SiCl4分开；气体II中气体为SiCl4，因此发生的反应是SiO2＋2C 2CO＋Si，Si＋Cl2SiCl4；
（3）固体III是FeCl3、MgCl2、AlCl3，加入过量NaOH溶液发生离子反应是：Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O；
（4）AlO2－＋2H2OAl(OH)3＋OH－，乙酸乙酯在碱中彻底水解，消耗OH－，促进水解，生成Al(OH)3，盐类水解是吸热反应，加热促进水解，加快反应速率；沉淀V是氧化铝，根据铝元素守恒，氧化铝的质量为：1000g×5.1%×2×10－3×78/102＝0.078g。
17． Al2O3 CO2 坩埚 Na+、K+、HCO3− 2AlO2−+ CO2+ 3H2O →2Al(OH)3↓+ CO32− 蒸发 a 碳酸根转化为碳酸氢根离子，利于KHCO3结晶析出 Na2CO3 足量BaCl2(或CaCl2)溶液 恒重操作
【分析】（1）碳酸钙可以和盐酸反应生成二氧化碳气体，氢氧化铝受热分解为氧化铝和水；
（2）固体灼烧应该在坩埚中进行，碳酸钠和碳酸钾可以和二氧化碳反应得到碳酸氢盐；
（3）偏铝酸盐可以和少量的二氧化碳发生反应生成氢氧化铝和碳酸盐；
（4）制备碳酸盐可以采用蒸发浓缩的方法；
（5）在一定的碱性环境下，碳酸根可以转化为碳酸氢根离子；
（6）测定产品碳酸钾的纯度，则应该把碳酸钾转化为碳酸盐沉淀，根据所得沉淀的质量来确定碳酸钾的量，计算纯度。
【详解】（1）在高温下矿石、石灰石、煤混合反应生成的X可以进行碳酸的酸化，实验X一定是CO2气体．溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中，所以通入CO2后一定生成氢氧化铝沉淀，灼烧则得到氧化铝，即M是氧化铝，故答案为：Al2O3、CO2；
（2）固体灼烧应该在坩埚中进行，滤液W可以循环使用，原来制备碳酸钠和碳酸钾，所以其中主要含有的离子有Na+、K+、HCO3-，故答案为：坩埚；Na+、K+、HCO3-；
（3）碳酸化Ⅰ的目的是制备氢氧化铝，又因为溶液的pH=11，所以生成的是碳酸盐，而不是碳酸氢盐，即该反应的离子方程式应该是2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-，故答案为：2AlO2-+CO2+3H2O=2Al（OH）3↓+CO32-；
（4）操作Ⅰ的目的是制备碳酸盐，所以应该是蒸发浓缩，然后趁热过滤即可，故答案为：蒸发；a．
（5）碳酸氢钾灼烧生成碳酸钾，所以碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是碳酸根转化为碳酸氢根离子，利于KHCO3结晶析出．由于溶液中还含有碳酸氢钠，所以产品K2CO3中最可能含有的杂质是碳酸钠，故答案为：碳酸根转化为碳酸氢根离子，利于KHCO3结晶析出；Na2CO3；
（6）要测定测定产品碳酸钾的纯度，则应该把碳酸钾转化为碳酸盐沉淀，由于碳酸钡比碳酸钙难溶，所以T试剂最好是足量BaCl2溶液，为了防止误差，应该重复干燥称量操作，所以操作Ⅲ的名称是恒重操作，故答案为：足量BaCl2溶液；恒重操作（重复干燥称量操作）。
18． 坩埚 6 b、e、a、c、d 偏大
【分析】铝铁质岩主要成分是、和加入足量的氢氧化钠，氧化铝和二氧化硅溶解，过滤得铁的氧化物，溶液A为硅酸钠和偏铝酸钠溶液，溶液A中加足量的盐酸，生成硅酸沉淀和氯化铝溶液，所以C为硅酸，B为氯化铝，在氯化铝溶液中加入氨水得氢氧化铝沉淀，灼烧得氧化铝，硅酸加热分解得二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下发生氧化还原反应生成粗硅，
与碳在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳；
氯化铝溶液中加入氨水生成氢氧化铝，根据电荷守恒可写出离子反应方程式；固体灼烧一般在坩埚中进行；
在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成氮化铝和一种有毒气体，该有毒气体为CO，根据元素守恒书写化学方程式，并根据方程式可计算出电子转移的物质的量；
实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为，组装装置，检验装置气密性，加入试剂，加入水把一氧化碳赶入后续装置，并检验CO的纯度，再点燃酒精灯加热玻璃管，反应结束后停止加热，关闭分液漏斗活塞，玻璃管称量剩余固体，依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比；
依据实验结果得到，铁的氧化物中减少的质量为氧元素的质量为ng，铁的质量为(m-n)g，依据元素物质的量计算得到比值，若实验中 未被充分还原，则n值会偏小，据此分析；
【详解】铝铁质岩主要成分是、和加入足量的氢氧化钠，氧化铝和二氧化硅溶解，过滤得铁的氧化物，溶液A为硅酸钠和偏铝酸钠溶液，溶液A中加足量的盐酸，生成硅酸沉淀和氯化铝溶液，所以C为硅酸，B为氯化铝，在氯化铝溶液中加入氨水得氢氧化铝沉淀，灼烧得氧化铝，硅酸加热分解得二氧化硅，二氧化硅与碳在高温下发生氧化还原反应生成粗硅。
与碳在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳，反应的方程式为SiO2+2C Si+2CO↑，
故答案为：SiO2+2C Si+2CO↑；
氯化铝溶液中加入氨水生成氢氧化铝，反应的离子方程式为，固体灼烧一般在坩埚中进行，
故答案为：；坩埚；
在高温下，氧化铝可以与氮气、碳反应，生成氮化铝和一种有毒气体，该有毒气体为CO，反应化学方程式为Al2O3+N2+3C2AlN+3CO，根据方程式可知，反应中转移电子数为，所以每生成2mol氮化铝，得到电子的物质的量为6mol，
故答案为：Al2O3+N2+3C2AlN+3CO；6；
实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为，组装装置，检验装置气密性，加入试剂，加入水把一氧化碳赶入后续装置，并检验CO的纯度，再点燃酒精灯加热玻璃管，反应结束后停止加热，关闭分液漏斗活塞，玻璃管称量剩余固体，依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比，所以操作顺序为b、e、a、c、d，
故答案为：b、e、a、c、d；
依据实验结果得到，铁的氧化物中减少的质量为氧元素的质量为ng，铁的质量为(m-n)g，依据元素物质的量计算得到比值，x：：：，若实验中 未被充分还原，则n值会偏小，所以x：y的值会偏大，
故答案为：；偏大。
【点睛】本题考查物质的制备，明确各个流程发生的反应及沉淀和滤液成分是解本题关键，答题时要注意实验流程的分析。
19． Al2O3+3C2Al+3CO Al4C3 放热 不能 四氧化三铁也能被磁铁吸引 H+ 、Al3+ 、Cl-、 Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O
【分析】(1) ①由元素守恒可知该法制铝时会产生一种可燃性气体为CO，然后进行配平即可写出反应方程式；
②根据含氢量最高的烃为CH4，即碳化铝与水反应生成Al(OH)3和CH4，结合元素守恒即可写出该化学式；
(2) ①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应，铝热反应属于放热反应；
②反应虽然生成了铁单质，铁单质能被磁铁吸引，但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质；
(3)根据取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色说明溶液中含有H+，故没有OH-、、；再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清，说明含有Al3+，没有Ag+；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色，说明含有，故初步确定含有的离子为：H+ 、Al3+、，又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同，根据电荷守恒可知，溶液中阳离子所带的正电荷为4，而阴离子所带的负电荷为1，说明溶液中还含有Cl-和，故无Na+、、Ba2+，故一定存在的离子为：H+ 、Al3+、、Cl-、，据此解题。
【详解】(1)真空碳热还原Al2O3制铝是目前正在开发的一种方法。
①由元素守恒可知，该法制铝时会产生的一种可燃性气体为CO，故发生的总反应的化学方程式为Al2O3+3C2Al+3CO，故答案为：Al2O3+3C2Al+3CO；
②碳化铝与水反应生成Al(OH)3和一种含氢量最高的烃即CH4，故一个Al结合3个OH-，一个碳结合4个H，根据最小公倍数可知碳化铝的化学式为Al4C3，故答案为：Al4C3；
(2)
①纸质漏斗中发生的反应是铝热反应，反应中放出大量的热，故为放热反应，故答案为：放热；
②反应虽然生成了铁单质，铁单质能被磁铁吸引，但是四氧化三铁也是黑色的能被磁铁吸引的物质，实验结束后用磁铁靠近蒸发皿沙中的熔化物，能被磁铁吸引，故不能确认其为纯铁，说明理由：四氧化三铁也能被磁铁吸引，故答案为：不能；四氧化三铁也能被磁铁吸引；
(3) 根据取少量溶液于试管中，滴入甲基橙，溶液呈红色说明溶液中含有H+，故没有OH-、、；再加入NaOH溶液，溶液先变浑浊，后变澄清，说明含有Al3+，没有Ag+；另取少量溶液于试管中，加入铝片，有无色气体产生，该无色气体遇空气变为红棕色，说明含有，故初步确定含有的离子为：H+ 、Al3+、，又该溶液中各离子的物质的量浓度均相同，根据电荷守恒可知，溶液中阳离子所带的正电荷为4，而阴离子所带的负电荷为1，说明溶液中还含有Cl-和，故无Na+、、Ba2+，故一定存在的离子为：H+ 、Al3+、、Cl-、，据此解题。
①由分析可知：溶液中一定存在的阳离子为H+ 、Al3+，一定存在的阴离子为、Cl-、，故答案为：H+ 、Al3+；、Cl-、；
②由分析可知：溶液中含有H+ 和组成稀硝酸，加入铝片时反应为：Al+4HNO3(稀)=Al(NO3)3+NO↑+2H2O，故其离子方程式为Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O，故答案为：Al+4H++=Al3++NO↑+2H2O。
20． SiO2 Mg(OH)2和Fe(OH)3 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ Al3++4OH-=AlO+2H2O
【分析】铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO，因Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应，MgO、Fe2O3不与NaOH溶液反应；除SiO2不与盐酸反应外，Al2O3、Fe2O3、MgO均与盐酸反应；结合流程可知，加入过量盐酸，溶液A为AlCl 3、MgCl2、FeCl3，沉淀B为SiO2，A中加入过量烧碱，沉淀C为Fe（OH） 3和Mg（OH） 2，溶液D为NaAlO2，D中通入过量二氧化碳，溶液E为NaHCO3，沉淀F为Al（OH） 3，加热分解得到M为Al2O3，经电解氧化铝可得到Al。据此解答。
【详解】(1)由上述分析可知 , 沉淀 B 的成分是 SiO2,沉淀C为Mg(OH)2和Fe(OH)3，
故答案为： SiO2 ；Mg(OH)2和Fe(OH)3
(2)沉淀 F 转化为物质 M 的化学方程式为 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O, 故答案为： 2Al(OH)3 Al2O3+3H2O ；
(3)由物质M制取铝的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，故答案为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；
(4)由上述分析可知，溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为Al3++4OH-=AlO+2H2O，故答案为：Al3++4OH-=AlO+2H2O。