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工业上用铝土矿为原料冶炼铝的工艺流程如下: 对上述流程中的判断正确的是( ) A. 试剂X为稀硫酸 B. 反应II中生成Al(OH)3的反应为:CO2+AlO2-+2H2O→Al(OH)3↓+HCO3

工业上用铝土矿为原料冶炼铝的工艺流程如下: 对上述流程中的判断正确的是( ) A. 试剂X为稀硫酸 B. 反应II中生成Al(OH)3的反应为:CO2+AlO2-+2H2O→Al(OH)3↓+HCO3- C. 结合质子(H+)的能力由强到弱的顺序是:OH->AlO2->CO32- D. Al2O3熔点很高,工业上还可采用电解熔融AlCl3冶炼Al

工业上冶炼铝的流程中,试剂X应为氢氧化钠溶液而非稀硫酸,因为铝土矿中的氧化铝需与强碱反应生成可溶的偏铝酸钠(NaAlO₂),而杂质氧化铁不与碱反应可直接分离。反应II中,向偏铝酸钠溶液通入过量二氧化碳时,会生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,离子方程式为CO₂ + AlO₂⁻ + 2H₂O → Al(OH)₃↓ + HCO₃⁻,这一反应在拜耳法工艺中用于析出氢氧化铝。

结合质子(H⁺)的能力反映物质的碱性强弱,其顺序应为OH⁻>AlO₂⁻>CO₃²⁻>HCO₃⁻。这是因为碱性越强的物质越易结合H⁺,例如OH⁻能直接与H⁺生成水,而AlO₂⁻结合H⁺的能力弱于OH⁻但强于CO₃²⁻。此外,尽管Al₂O₃熔点很高(约2050℃),工业上仍需使用电解熔融Al₂O₃的方法冶炼铝,而非AlCl₃——因为AlCl₃是分子晶体,熔融时不导电,无法实现电解。

综上,正确选项为B。这一流程体现了拜耳法在氧化铝生产中的核心应用,即通过碱溶、碳分等步骤实现铝与杂质的分离,同时实现NaOH的循环利用,为后续电解铝奠定基础。

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