Question

【題目】某課外小組研究鋁土礦中A12O3的含量。查閱資料得知，鋁土礦的主要成分是A12O3 ,雜質是Fe2O3、SiO2等。從鋁土礦中提取A12O3的過程如下：

(1)第①步，向鋁土礦中加入足量燒堿溶液，充分反應，發生反應的離子方程式是:______。

(2)第②步用到的分離方法是_______。

(3)請從下面儀器中選出第④步操作不需要的儀器_____________(填字母)

A.蒸發皿 B.玻璃棒 C.泥三角 E.酒精燈 F.坩堝

(4)將實驗過程中所得固體準確稱量。課外小組發現所得氫氧化鋁固體的質量與原鋁土礦質量相等，則該鋁土礦中A12O3 的質量分數__________(結果保留一位小數）。

Answer 1

【答案】Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O 過濾 A 65.4%

【解析】

由流程圖可知，鋁土礦的主要成分是A12O3 ，雜質是Fe2O3、SiO2等，①鋁土礦中加足量NaOH溶液發生Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，過濾分離出固體B，B為Fe2O3，溶液A中加足量鹽酸，過濾分離出固體C，C為H2SiO3，溶液D中含氯化鋁，③中發生Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，過濾分離出氫氧化鋁，④中氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁，溶液E中含氯化銨，據此分析解答。

(1)第①步，向鋁土礦中加入足量燒堿溶液，充分反應，氧化鋁和二氧化硅都能被氫氧化鈉溶解，發生反應的離子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案為：Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

(2)第②步是分離固體與溶液，用到的分離方法是過濾，故答案為：過濾；

(3)第④步操作為加熱固體分解，需要玻璃棒、泥三角架、酒精燈、坩堝，不需要的儀器是蒸發皿，故答案為：A；

(4)將實驗過程中所得固體精確稱量，發現所得氫氧化鋁固體的質量與原鋁土礦質量相等，即鋁土礦中Al2O3的質量分數和氫氧化鋁中氧化鋁的質量分數是相同的。又因為氧化鋁可以寫成Al2O33H2O的形式，則該鋁土礦中A12O3的質量分數是×100%=65.4%，故答案為：65.4%。