Question

【題目】從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質）中提取Al2O3的兩種工藝流程如下：

請回答下列問題：

（1）流程甲加入鹽酸后生成Fe3+的離子方程式為________________；

（2）鋁土礦中固體A 是__________(填化學式)，寫出沉淀F轉化為氧化鋁的化學方程式_____________；

（3）流程乙中，寫出濾液Y 與過量CO2反應生成沉淀Z的離子方程式為________________________；

（4）固體X 是__________________(填化學式)

（5）利用鋁熱反應原理，寫出有Cr2O3制備Cr的化學方程式_________________________________。

Answer 1

【答案】Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O SiO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O AlO2-+CO2+H2O= Al(OH)3↓+HCO3-和SiO32-+2CO2+2H2O= H2SiO3↓+2HCO3- Fe2O3 和MgO Cr2O3+2 AlAl2O3+2Cr

【解析】

由題給工藝流程甲可知，鋁土礦與過量鹽酸反應得固體A和濾液B，二氧化硅與鹽酸不反應，氧化鋁、氧化鐵和氧化鎂溶于鹽酸，則固體A為SiO2，濾液B中含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等；向濾液中加入過量的NaOH溶液，依據氫氧化鋁的性質可知，沉淀C中含有氫氧化鐵和氫氧化鎂，濾液D中含有偏鋁酸鈉和氯化鈉；向濾液D中通入過量二氧化碳，二氧化碳與偏鋁酸鈉溶液反應生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，則沉淀F為Al（OH）3，濾液E中含有NaCl和NaHCO3；根據工藝流程乙可知，鋁土礦與過量氫氧化鈉反應反應得固體X和濾液Y，氧化鐵和氧化鎂與氫氧化鈉溶液不反應，氧化鋁和二氧化硅溶于氫氧化鈉溶液，則固體X為Fe2O3和MgO，濾液Y中含有硅酸鈉和偏鋁酸鈉；向濾液中通入過量二氧化碳，過量二氧化碳與硅酸鈉和偏鋁酸鈉反應生成氫氧化鋁、硅酸沉淀和碳酸氫鈉，則沉淀Z中含有Al（OH）3和硅酸，濾液K中含有NaHCO3，

（1）流程甲中加入鹽酸，鋁土礦中Fe2O3與鹽酸反應生成氯化鐵和水，反應的離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，故答案為：Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O；

（2）鋁土礦中固體A 是不與鹽酸反應的酸性氧化物二氧化硅，化學式為SiO2；氫氧化鋁沉淀灼燒分解生成氧化鋁和水，反應的化學方程式為2Al(OH)3Al2O3+3H2O，故答案為：SiO2；2Al(OH)3Al2O3+3H2O；

（3）流程乙中，濾液Y中硅酸鈉和偏鋁酸鈉與過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁、硅酸沉淀和碳酸氫鈉，反應的離子方程式為AlO2-+CO2+H2O= Al(OH)3↓+HCO3-和SiO32-+2CO2+2H2O= H2SiO3↓+2HCO3-，故答案為：AlO2-+CO2+H2O= Al(OH)3↓+HCO3-和SiO32-+2CO2+2H2O= H2SiO3↓+2HCO3-；

（4）流程乙中，鋁土礦與過量氫氧化鈉反應反應得固體X和濾液Y，氧化鐵和氧化鎂與氫氧化鈉溶液不反應，氧化鋁和二氧化硅溶于氫氧化鈉溶液，則固體X為Fe2O3和MgO，故答案為：；Fe2O3和MgO；

（5）Cr2O3與Al高溫條件下發生鋁熱反應生成Al2O3與Cr，反應的化學方程式為Cr2O3+2 AlAl2O3+2Cr，故答案為：Cr2O3+2 AlAl2O3+2Cr。