Question

【題目】已知鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有雜質SiO2、Fe2O3、MgO。工業上從鋁土礦中提取鋁可采用如下工藝流程：

請回答下列問題：

（1）溶液A轉化為溶液D發生的離子方程式為________________________。

（2）由物質M制取鋁的化學方程式為________________________________。

（3）溶液D中通入過量CO2生成沉淀F的離子方程式為_________________。

（4）沉淀C的成分是____________ ，逐滴向少量沉淀C中加入過量鹽酸，此過程的實驗現象為_________________________________。

（5）把Al2O3加入足量苛性鈉溶液中發生的離子方程式為_______________。

Answer 1

【答案】 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、H++OH－=H2O 2Al2O34Al + 3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Fe(OH)3 Mg(OH)2 沉淀全部溶解，溶液變為黃色 Al2O3+2OH -=2AlO2- + H2O

【解析】向鋁土礦中加入過量鹽酸，Al2O3、Fe2O3、MgO完全溶解得到溶液A，溶液A中含有AlCl3、FeCl3、MgCl2和HCl，SiO2不溶于鹽酸，所以沉淀B為SiO2，溶液A中加入過量燒堿，得到沉淀C為Fe(OH)3和Mg(OH)2，溶液D中含有NaCl、NaAlO2、NaOH，向溶液D中通入過量CO2，生成沉淀F為Al(OH)3，溶液E中含有NaCl、NaHCO3，Al(OH)3受熱分解生成Al2O3，電解熔融的Al2O3制得金屬Al。

(1). 向溶液A中加入過量的燒堿轉化為溶液D，Al3+和過量的NaOH反應生成AlO2-和H2O、H+和OH－反應H2O，反應的離子方程式為：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、H++OH－=H2O，故答案為：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、H++OH－=H2O；

(2). 電解熔融的Al2O3可制得金屬Al，化學方程式為：2Al2O34Al + 3O2↑，故答案為：2Al2O34Al + 3O2↑；

(3). 向溶液D中通入過量CO2，與AlO2-反應生成Al(OH)3沉淀和HCO3-，離子方程式為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

(4). 根據上述分析可知，沉淀C的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2，逐滴向少量沉淀C中加入過量鹽酸，沉淀全部溶解，得到FeCl3和MgCl2溶液，溶液變為黃色，故答案為：Fe(OH)3 、Mg(OH)2；沉淀全部溶解，溶液變為黃色；

(5). 把Al2O3加入足量苛性鈉溶液中，Al2O3與NaOH溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，離子方程式為：Al2O3+2OH -=2AlO2- + H2O，故答案為：Al2O3+2OH -=2AlO2- + H2O。