氯化铝融盐电解法是以氯化铝为原料，以碱金属或碱土金属氯化物（含少量MgCl2、KCl、CaCl2）为电解质进行电解制取铝的方法．（1）氯化铝融盐电解法需要先制纯氧化铝．以铝土矿（主要成

Question

氯化铝融盐电解法是以氯化铝为原料，以碱金属或碱土金属氯化物（含少量MgCl₂、KCl、CaCl₂）为电解质进行电解制取铝的方法．

（1）氯化铝融盐电解法需要先制纯氧化铝．以铝土矿（主要成分为Al₂O₃，含有少量Fe₂O₃、SiO₂等杂质）为原料通过以下途径提纯氧化铝：

①依次写出X、Y的成分___，___．
②如图所示在实验室中进行过滤，操作中的两处错误分别是___；___．
（2）制备无水氯化铝的反应为：2Al₂O₃+6Cl₂

△

4AlCl₃+3O₂
③为促进该反应的进行，实际生产中需加入焦炭，其原理是___．
④加入焦炭后的化学反应可表示为Al₂O₃+C+Cl₂

△

AlCl₃+X↑，为确定气体X是否是混合气体，某同学将X依次通过灼热的氧化铜和澄清的石灰水，再根据现象判断．该操作是否正确？（填正确、不正确或无法判断）___，请说明理由___．
（3）现在工业上通常用电解熔融氧化铝方式制取铝，理论上生产1吨铝消耗的氧化铝的质量___（填“大于”、“小于”、“等于”）氯化铝质量．

Answer 1

（1）①滤液乙能与氨水反应生成氢氧化铝沉淀，则滤液乙中含有铝离子，所以Y应该是盐酸，则滤液甲中含有AlO₂^-、SiO₃^2-，因此X为NaOH；氧化铁和氢氧化钠不反应，过量得到氧化铁；硅酸钠和盐酸反应生成硅酸沉淀，过量得到氯化铝和盐酸的混合液，加入氨气即生成氢氧化铝沉淀，
故答案为：NaOH溶液；稀盐酸；
②根据装置图可知，该装置是过滤装置，过滤过程中，必须使用玻璃棒引流、滤纸边缘必须高于漏斗边缘，所以装置中的主要的错误为：没有使用玻璃棒引流、滤纸边缘高于漏斗边缘，
故答案为：没有使用玻璃棒引流；滤纸边缘高于漏斗边缘；
（2）③在加热的条件下，碳与O₂反应，生成CO或CO₂，降低了氧气的浓度，有利于反应正向进行，
故答案为：碳与O₂反应，有利于反应正向进行；
④由于在加热的条件下，CO能和氧化铜反应生成CO₂，所以将生成气体先通过灼热的CuO粉末，若反应产物有CO会被氧化成生成CO₂，无法确定原产物中是否有CO₂，所以该操作不正确，
故答案为：不正确；将生成气体先通过灼热的CuO粉末，若有CO就会生成CO₂，这样就无法确定原来是否有CO₂；
（3）根据原子守恒可知，1mol氧化铝可以生成2mol氯化铝，1mol氧化铝的质量是102g，2mol氯化铝的质量是：2mol×133.5g/mol=267g，所以获得相同量的铝单质，氧化铝的质量小于氯化铝的质量，
故答案为：小于．