Question

【題目】金屬鋁質輕且有良好的防腐蝕性，在國防工業、生產、生活中具有非常重要的作用。下圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程：

已知：鋁土礦的主要成分是Al2O3，此外還含有少量SiO2、Fe2O3、MgO雜質；回答下列問題：

I、(1)鋁土礦加入鹽酸過濾后所得濾渣A的主要成分為____________。

(2)在工藝流程中，加入足量氫氧化鈉溶液發生的離子反應共有_________個，其中發生沉淀溶解的離子反應方程式為____________。

(3)邋入過量的二氧化碳時，生成沉淀的離子方程式為____________。

(4)電解氧化鋁，每生成1molA1時，生成____g氧氣。

Ⅱ、測鋁土礦組分的質量分數。

(1)若鋁土礦樣品質量為m，對濾渣A洗滌、干燥后稱重為m1；對濾渣B洗滌、干燥、灼燒后稱重為m2，該方案能測得質量分數的成份且相應的質量分數是____________；

(2)洗滌濾渣A后的洗滌液是否需加入到第一次過濾后的濾液中_____（“是”或“否”）；檢測濾渣A是否洗滌干凈的方法是____________。

Answer 1

【答案】 SiO2 5 Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- [Al(OH)4]-+CO2==HCO3—+Al(OH)3↓ 24 SiO2：×100%；Al2O3：×100%； 是 取最后一次洗滌液少許與試管中，滴入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，說明洗滌干凈(或其它合理答案

【解析】I、(1)Fe2O3、Al2O3、MgO能溶于鹽酸，濾渣A為SiO2；(2)在工藝流程中，加入足量氫氧化鈉溶液，溶液中的H+、Fe3+、Al3+、Mg2+能與OH-反應：H++OH-=H2O、Fe3++ 3OH- = Fe(OH)3↓、Al3++ 3OH- = Al(OH)3↓、Mg2++ 2OH- = Mg(OH)2↓，然后在過量的氫氧化鈉中氫氧化鋁又溶解：Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-；發生的離子反應共有5個，其中發生沉淀溶解的離子反應方程式為Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-；(3)通入過量的二氧化碳時，[Al(OH)4]-轉化為Al(OH)3沉淀，且生成HCO3—離子，其離子方程式為：[Al(OH)4]-+CO2==HCO3—+Al(OH)3↓；(4)根據化學方程式2Al2O34Al+3O2↑可知，電解氧化鋁，每生成1molA1時，生成氧氣=24g；

Ⅱ、(1) 濾渣A為SiO2，質量為m1，則質量分數為×100%；濾渣B是Fe(OH)3、Mg(OH)2，洗滌、干燥、灼燒后得Fe2O3、MgO，則鋁土礦中Fe2O3、MgO質量之和為m2，故鋁土礦中的質量為m- m1- m2，則質量分數為×100%；(2)洗滌濾渣A后的洗滌液需加入到第一次過濾后的濾液中，否則測得的氧化鐵和氧化鎂的質量偏低，測得的鋁土礦中的鋁含量偏高；檢測濾渣A是否洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液少許與試管中，滴入幾滴KSCN溶液，溶液不變紅，說明洗滌干凈。