Question

16．工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為Al₂0₃，還有少量的Fe₂0₃、Si0₂等雜質(zhì)）提取氧化鋁，操作過程如下：

（1）沉淀A中主要含有SiO₂
（2）濾液X中，除了Fe³⁺、H⁺外，還含有的陽離子是Al³⁺
（3）（Ⅱ）步驟中分離溶液和沉淀的操作名稱是過濾
（4）寫出（Ⅳ）步驟反應的化學方程式2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂0₃+3H₂O，
（5）寫出Al₂ 0₃與NaOH反應的離子方程式Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+2H₂O．

Answer 1

分析 SiO₂和鹽酸不反應，F(xiàn)e₂O₃和氫氧化鈉不反應而氧化鋁能反應，向偏鋁酸鈉中通入過量的二氧化碳可以生成氫氧化鋁沉淀，鋁土礦中加入鹽酸，沉淀A為SiO₂，濾液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入過量NaOH，沉淀B為Fe（OH）₃，濾液Y中含有NaAlO₂，通入二氧化碳氣體，濾液Z中含有碳酸鈉或碳酸氫鈉，氫氧化鋁在加熱分解可生成氧化鋁，據(jù)此答題．

解答 解：SiO₂和鹽酸不反應，F(xiàn)e₂O₃和氫氧化鈉不反應而氧化鋁能反應，向偏鋁酸鈉中通入過量的二氧化碳可以生成氫氧化鋁沉淀，鋁土礦中加入鹽酸，沉淀A為SiO₂，濾液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入過量NaOH，沉淀B為Fe（OH）₃，濾液Y中含有NaAlO₂，通入二氧化碳氣體，濾液Z中含有碳酸鈉或碳酸氫鈉，氫氧化鋁在加熱分解可生成氧化鋁，
（1）因SiO₂與鹽酸不反應，則沉淀A為SiO₂，
故答案為：SiO₂；
（2）氧化鋁與酸反應離子方程式為Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，氧化鐵與鹽酸反應離子方程式為Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，濾液A中除了Fe³⁺、H⁺外，還含有的陽離子是Al³⁺，
故答案為：Al³⁺；
（3）（Ⅱ）步驟中分離溶液和沉淀，應為過濾操作，
故答案為：過濾；
（4）氫氧化鋁在加熱分解可生成氧化鋁，分解的方程式為：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂0₃+3H₂O，
故答案為：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂0₃+3H₂O；
（5）Al₂ 0₃與NaOH反應的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+2H₂O，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+2H₂O．

點評 本題以框圖題形式考查鋁的化合物的性質(zhì)，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，難度中等，清楚冶煉鋁工藝流程原理，是對知識遷移的綜合運用．