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    用磷灰石制磷肥的副产品六氟硅酸钠（Na2SiF6）可制冰晶石（Na3AlF6），冰晶石是电解铝的助熔剂，可降低氧化铝的熔点．如图是工业制铝的流程图：

    （1）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程需
     
    个环节，第一步反应的方程式
     

    （2）该制备工艺中有两次过滤操作，过滤操作①的滤液是
     
    溶液，滤渣是
     
    ．
    （3）分解脱硅和合成冰晶石化学反应方程式分别为：
     
    、
     
    ．
    （4）工艺过程中③和④的目的是
     
    ，碳酸钠和二氧化碳是否够用
     
    ．
    （5）电解Al2O3制Al时，I=200kA，一天制Al 1.430t，电解效率是多少？
    考点：制备实验方案的设计,物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
    专题：实验设计题
    分析：（1）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程，首先加足量的NaOH溶液，使Al转化为AlO2-，再向该溶液中加足量的硝酸或硫酸，这时Al变为Al3+．然后加入足量的氨水得到Al（OH）3沉淀，将其过滤出来，洗涤干净并烘干．最后灼烧Al（OH）3得到纯净的Al2O3．因此需要三个环节．第一步反应的方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
    （2）该制备工艺中有两次过滤操作，有流程图可知：在过滤操作①的滤液是NaF；滤渣是SiO2；
    （3）分解脱硅化学反应方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；合成冰晶石化学反应方程式分别为：6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
    （4）工艺过程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循环使用，提高物质的利用率、节能、环保．由第三步的方程式可知在理论上碳酸钠和二氧化碳恰好完全反应．而在实际应用使由于物质的利用率不可能100%，所以均需补充；
    （5）一天制Al 1.430 t，n（e-）=1.430×106g÷27g/mol×3=1.6×105mol．电量Q=1.6×105×6.02×1023×1.6×10-19=1.54×1010，消耗的电能n（e-）=2×105×3600×24=1.73×1010，所以电解效率是（1.54×1010÷1.73×1010）×100%=88.7%．
    解答： 解：（1）工业上从铝土矿制备较高纯度Al2O3的主要工艺流程，首先加足量的NaOH溶液，使Al转化为AlO2-，再向该溶液中加足量的硝酸或硫酸，这时Al变为Al3+．然后加入足量的氨水得到Al（OH）3沉淀，将其过滤出来，洗涤干净并烘干．最后灼烧Al（OH）3得到纯净的Al2O3．因此需要三个环节．第一步反应的方程式Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，
    故答案为：三；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；
    （2）该制备工艺中有两次过滤操作，有流程图可知：在过滤操作①的滤液是NaF；滤渣是SiO2；故答案为：NaF；SiO2；
    （3）分解脱硅化学反应方程式是2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；合成冰晶石化学反应方程式分别为：6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
    故答案为：2Na2CO3+Na2SiF6=SiO2↓+2CO2↑+6NaF；6NaF+NaAlO2+2CO2=Na3AlF6↓+2Na2CO3；
    （4）工艺过程中③和④的目的是Na2CO3和CO2循环使用，提高物质的利用率、节能、环保．由第三步的方程式可知在理论上碳酸钠和二氧化碳恰好完全反应．而在实际应用使由于物质的利用率不可能100%，所以均需补充．
    故答案为：Na2CO3和CO2循环使用；理论正好，因有损耗均需补充；
    （5）一天制Al 1.430 t，n（e-）=1.430×106g÷27g/mol×3=1.6×105mol，电量Q=1.6×105×6.02×1023×1.6×10-19=1.54×1010，消耗的电能n（e-）=2×105×3600×24=1.73×1010，所以电解效率是（1.54×1010÷1.73×1010）×100%=88.7%，
    故答案为：88.7%．
    点评：本题是一道物质的制备的实验方案设计题，考查学生物质的性质以及除杂等知识，注意知识的归纳和梳理是解题的关键，难度中等．
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    ；反应②的反应类型为
     
    ．

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    （3）化合物I在NaOH的醇溶液中加热反应得到化合物X，X的结构简式可能是
     
    ．
    （4）化合物Ⅲ与足量NaOH水溶液加热反应的化学方程式为
     
    ．
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    ．

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    实验序号待测液数据/mL标准液数据/mL
    滴定前滴定后取用前取用后
    10.1020.100.0020.00
    20.8022.600.0020.00
    30.4020.200.0020.00
    41.2021.400.0020.00
    A、0.1000 mol/L
    B、0.0978 mol/L
    C、0.9780 mol/L
    D、0.1020 mol/L

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    （1）写出下列物质的结构简式：A
     
    ，C
     

    （2）写出B→C的化学方程式
     
    ．
    （3）C→D、D→E反应类型属于
     
    ．

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    辉铜矿石主要含有硫化亚铜（Cu2S）及少量脉石（SiO2）．一种以辉铜矿石为原料制备硝酸铜的工艺流程如图：

    （1）写出步骤“还原”中可能发生反应的离子方程式
     
    、
     
    ．
    （2）回收S过程中温度控制50℃～60℃之间，不宜过高或过低的原因是
     
    、
     
    ．
    （3）气体NOx 与氧气混合后通入水中能生成流程中可循环利用的一种物质，该物质的化学式为
     
    ；向滤液M中加入（或通入）下列
     
    （填字母）物质，得到另一种可循环利用的物质．
    a．铁           b．氯气        c．高锰酸钾         d．盐酸
    （4）保温除铁过程中加入CuO的目的是
     
    、
     
    ；
    （5）过滤③所得到的滤液，加入硝酸后，经操作X、过滤④得到硝酸铜晶体．硝酸的作用是
     
    ；操作X是
     
    、
     
    （填操作名称）．

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    ．
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    ．

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