【題目】已知鋁土礦的主要成分是Al2O3,含有雜質(zhì)SiO2(不溶于鹽酸和水)、Fe2O3、MgO。工業(yè)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(zhuǎn)化為溶液D發(fā)生的離子方程式為____________________;

2)由物質(zhì)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______________。

【答案】 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 2Al2O34Al + 3O2 AlO2-+CO2+2H2O=AlOH3↓+HCO3- Fe(OH)3 Mg(OH)2 淺綠色

【解析】根據(jù)鋁土礦中各氧化物成分的性質(zhì)結(jié)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BSiO2;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(zhì)有AlCl3、FeCl3MgCl2以及過量的鹽酸,這四種物質(zhì)與過量的燒堿反應,生成沉淀CFe(OH)3Mg(OH)2,溶液D中的溶質(zhì)為NaAlO2和過量的NaOH向其中通入過量的CO2生成沉淀F即AlOH3和溶液E中的溶質(zhì)即NaHCO3,AlOH3不穩(wěn)定,受熱分解生成的物質(zhì)MAl2O3,電解熔融的Al2O3制取金屬鋁。

(1) 溶液A中的溶質(zhì)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(zhì)為NaAlO2,反應的離子方程式為Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;

(2) 物質(zhì)MAl2O3,因其熔點很高,工業(yè)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(zhì)為NaAlO2,向其中通入過量CO2生成的沉淀FAl(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)3Mg(OH)2,向其中加入過量HI至沉淀全部溶解,發(fā)生的反應有:Mg(OH)22HIMgI22H2O,2Fe(OH)36H2I2Fe2I26H2O,所以所得溶液因含有Fe2而呈淺綠色。

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