Question

【題目】已知鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有雜質SiO2（不溶于鹽酸和水）、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的成份是________________ ，逐滴向少量沉淀C中加入過量HI至沉淀全部溶解，所得溶液的顏色為______________。

Answer 1

【答案】 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 2Al2O34Al + 3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3- Fe(OH)3 Mg(OH)2 淺綠色

【解析】根據鋁土礦中各氧化物成分的性質，結合工藝流程分析可知： 這些氧化物中不能與鹽酸反應的只有SiO2，所以沉淀B是SiO2；其它三種氧化物與鹽酸反應生成相應的氯化物，故溶液A中的溶質有AlCl3、FeCl3、MgCl2以及過量的鹽酸，這四種物質與過量的燒堿反應，生成沉淀C為Fe(OH)3和Mg(OH)2，溶液D中的溶質為NaAlO2和過量的NaOH，向其中通入過量的CO2生成沉淀F即Al（OH）3和溶液E中的溶質即NaHCO3，Al（OH）3不穩定，受熱分解生成的物質M即Al2O3，電解熔融的Al2O3制取金屬鋁。

(1) 溶液A中的溶質有AlCl3，FeCl3，MgCl2以及過量的鹽酸，它們與過量的燒堿反應，生成溶液D中的溶質為NaAlO2，反應的離子方程式為Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

(2) 物質M即Al2O3，因其熔點很高，工業上常常加入冰晶石降低其熔點，電解熔融的Al2O3制取金屬鋁，反應方程式為：2Al2O3 4Al + 3O2↑。

(3) 溶液D中的主要溶質為NaAlO2，向其中通入過量CO2生成的沉淀F為Al(OH)3，反應的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-

(4) 沉淀C的成分為Fe(OH)3和Mg(OH)2，向其中加入過量HI至沉淀全部溶解，發生的反應有：Mg(OH)2＋2HIMgI2＋2H2O，2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－2Fe2＋＋I2＋6H2O，所以所得溶液因含有Fe2＋而呈淺綠色。