解题思路:铝土矿加盐酸生成Al3+和Fe3+,二氧化硅不溶于盐酸,所以要过滤,分离出二氧化硅;滤液中加过量NaOH,Al3+转化为AlO2-和Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀,向滤液中通过量的二氧化碳,会生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3分解生成Al2O3,最后电解熔融的Al2O3生成Al.
铝土矿加盐酸生成Al3+和Fe3+,二氧化硅不溶于盐酸,所以要过滤,分离出二氧化硅;滤液中加过量NaOH,Al3+转化为AlO2-和Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀,向滤液中通过量的二氧化碳,会生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3分解生成Al2O3,最后电解熔融的Al2O3生成Al;
A、由以上分析可知①、②中除加试剂外,还需要进行过滤操作,故A正确;
B、a中为Al3+,b中为AlO2-,a、b中铝元素的化合价均为+3价,故B正确;
C、③中需要把AlO2-转化为Al(OH)3沉淀,要通入过量的二氧化碳,AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-,故C错误;
D、根据上面分析可知④是Al(OH)3受热分解生成Al2O3,故D正确.
故选:C.
点评:
本题考点: 镁、铝的重要化合物;金属冶炼的一般原理.
考点点评: 本题考查了铝土矿中提取Al的工艺流程,注意除杂试剂的选择和物质的分离方法,同时涉及了铝的化合物的性质,题目难度中等.