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3.现代生活离不开铝,铝有许多优良的性能,因此在各方面有极其广泛的用途.
(1)在高温下,氧化铁粉末发生铝热反应的化学方程式为2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3.
(2)某学生拟用铝粉制备少量Al(OH)3,制备过程如下图所示:

请回答:
①通过操作a分离出Al(OH)3,操作a的名称是过滤.
②从Al(OH)3的性质考虑,用Al2(SO4)3溶液制备Al(OH)3时,常用氨水而不用NaOH溶液,请用一个化学方程式表明其理由:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O.
(3)铝可以和烧碱溶液反应,该反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(4)工业上冶炼的化学方程式为2Al2O3 $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑;若生产2.7t铝,则转移电子的物质的量为3×105mol.

分析 (1)根据“铝热反应”的概念书写化学方程式;
(2)①分离固体和溶液用过滤的方法;
②制备Al(OH)3用氨水而不用氢氧化钠是因为Al(OH)3是两性氢氧化物,既溶于酸又溶于碱;
(3)铝可以和烧碱溶液反应,该反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(4)工业上冶炼铝用电解氧化铝的方法;根据生成1molAl转移3mol电子计算.

解答 解:(1)因铝热反应是铝和金属氧化反应得到金属和氧化铝,化学方程式为:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3,故答案为:2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3;
(2)①硫酸铝中加氨水后发生反应生成氢氧化铝沉淀和硫酸铵,故将氢氧化铝分离出,过滤即可,
故答案为:过滤;
②制备Al(OH)3用氨水而不用氢氧化钠,是因为Al(OH)3是两性氢氧化物,既溶于酸又溶于强碱,如果用氢氧化钠,
则Al(OH)3会溶解:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,
故答案为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O;
(3)铝可以和烧碱溶液反应,该反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑,故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;
(4)工业上冶炼铝用电解氧化铝的方法:2Al2O3 $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑,
此反应转移12mol电子时生成4mol铝,即每生成1molAl转移3mol电子,
设生成2.7t铝时转移电子xmol,
根据:Al~3e-
1mol     3mol                                
2.7×106g÷27g/mol x mol
解得x═3×105mol,
故答案为:2Al2O3 $\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑;3×105mol.

点评 本题综合考查了铝热反应、氢氧化铝的制备和性质,并考查了铝的冶炼,综合性较强,难度适中.

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