Question

（1）鋁土礦的主要成分是Al₂O₃?3H₂O，假設(shè)雜質(zhì)是Fe₂O₃，寫出由鋁土礦制備金屬鋁的各步驟的化學(xué)方程式

 

．（2013年高考題片段，源于高一教材）
（2）煉鐵的原料有赤鐵礦（假設(shè)雜質(zhì)為SiO₂）、焦炭、石灰石，設(shè)備為高爐，寫出煉鐵時(shí)所發(fā)生的主要的化學(xué)反應(yīng)方程式

 

．
（3）工業(yè)上用石英砂先煅燒制取粗硅，最后經(jīng)過(guò)還原反應(yīng)制取高純硅，其反應(yīng)方程式分別為：

 

（4）假設(shè)沒(méi)有Fe，生活會(huì)

 

假設(shè)沒(méi)有Al，生活會(huì)

 

假設(shè)沒(méi)有Si，生活會(huì)

 

．

Answer 1

分析：（1）可與強(qiáng)堿反應(yīng)生成NaAlO₂，然后通入過(guò)量二氧化碳生成Al（OH）₃，加熱分解生成Al₂O₃，電解可生成Al；
（2）焦炭和氧氣反應(yīng)生成CO，CO與氧化鐵反應(yīng)生成鐵，碳酸鈣分解生成氧化鈣，氧化鈣與二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣；
（3）二氧化硅與碳在高溫下反應(yīng)生成硅粗硅，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅，四氯化硅與氫氣反應(yīng)可生成硅；
（4）鐵使用最早，鋁使用較晚，為生活、生產(chǎn)中使用最廣泛的金屬材料，硅為半導(dǎo)體材料．

解答：解：（1）可與強(qiáng)堿反應(yīng)生成NaAlO₂，然后通入過(guò)量二氧化碳生成Al（OH）₃，加熱分解生成Al₂O₃，電解可生成Al，涉及的反應(yīng)有①Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O；②NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃；③2Al（OH）₃

加熱  .

Al₂O₃+3H₂O；④2Al₂O₃

電解  .

4Al+3 O₂↑，
故答案為：①Al₂O₃+2NaOH═2NaAlO₂+H₂O，②NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，③2Al（OH）₃

加熱  .

Al₂O₃+3H₂O，④2Al₂O₃

電解  .

4Al+3O₂↑；
（2）焦炭和氧氣反應(yīng)生成CO，CO與氧化鐵反應(yīng)生成鐵，碳酸鈣分解生成氧化鈣，氧化鈣與二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈣，涉及反應(yīng)有①C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂；②CO₂+C

△   .

2CO；③Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂；④CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑；⑤CaO+SiO₂

高溫  .

CaSiO₃，
故答案為①C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂，②CO₂+C

△   .

2CO，③Fe₂O₃+3CO

高溫  .

2Fe+3CO₂，④CaCO₃

高溫  .

CaO+CO₂↑，⑤CaO+SiO₂

高溫  .

CaSiO₃；
（3）二氧化硅與碳在高溫下反應(yīng)生成硅粗硅，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅，四氯化硅與氫氣反應(yīng)可生成硅，涉及反應(yīng)有①SiO₂+2C

高溫  .

Si（粗硅）+2CO；②Si+2Cl₂

△   .

SiCl₄；③SiCl₄+2H₂

△   .

Si（高純硅）+4HCl，
故答案為：①SiO₂+2C

高溫  .

Si（粗硅）+2CO↑，②Si+2Cl₂

△   .

SiCl₄，③SiCl₄+2H₂

△   .

Si（高純硅）+4HCl；
（4）沒(méi)有Fe，過(guò)原始人的生活；沒(méi)有Al，過(guò)封建社會(huì)生活；沒(méi)有Si，沒(méi)法過(guò)信息時(shí)代的生活，
故答案為：過(guò)原始人的生活；過(guò)封建社會(huì)生活；處于無(wú)信息時(shí)代．

點(diǎn)評(píng)：本題考查金屬的冶煉、物質(zhì)的制備以及材料的應(yīng)用，側(cè)重于化學(xué)與生活、生產(chǎn)的考查，注意化學(xué)來(lái)源于生活而又服務(wù)于生活的理念，難度不大．