Question

【題目】鋁元素在自然界中主要存在于鋁土礦（主要成分為Al2O3，還含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工業(yè)上用鋁土礦制備鋁的某種化合物的工藝流程如下。

（1）在濾液A中加入漂白液，所得濾液B顯酸性。

①濾液A中加入漂白液的目的是：___________________________（用離子方程式表示）。

②將濾液B中的鋁元素以沉淀形式析出，可選用的最好試劑為（填代號）___________。

A．氫氧化鈉溶液 B．硫酸溶液 C．氨水 D．二氧化碳

離子方程式為____________。

（2）由濾液B制備少量無水AlCl3（AlCl3極易在空氣中水解）涉及的操作為：____________、冷卻結晶、_________（填操作名稱）、洗滌。

（3）SiO2和NaOH焙燒制備硅酸鈉，可采用的裝置為（填代號）___________。

（4）若將鋁土礦溶于足量的氫氧化鈉溶液，則對應的離子方程式為____________________。

Answer 1

【答案】 2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe（OH）3↓+C1-+4H+ C Al3++3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH4+ 邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮 過濾 B SiO2 +2OH- = SiO32- + H2O，Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2Al(OH)4-或Al2O3+2OH-+=2AlO2-+H2O

【解析】(1)①濾液中含有氯化鐵、氯化亞鐵、氯化鋁，在濾液A中加入漂白液，目的是氧化除鐵，所得濾液B顯酸性，次氯酸根離子具有氧化性氧化亞鐵離子為鐵離子在溶液中形成氫氧化鐵沉淀除去；亞鐵離子被氧化為鐵離子在溶液中形成氫氧化鐵沉淀，次氯酸根離子被還原為氯離子；反應的兩種方程式為：2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+；故答案為：2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+；

②A、氫氧化鈉溶液可以沉淀鋁離子但過了會溶解氫氧化鋁，故A不是最好； B．硫酸溶液不能沉淀鋁離子，故B不符合；C．氨水是弱堿不能溶解氫氧化鋁，過量的氨水和鋁離子形成氫氧化鋁沉淀過濾得到氫氧化鋁固體，反應的離子方程式為Al3++3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH4+，故C符合；D．二氧化碳和氯化鋁不反應不能生成氫氧化鋁沉淀，故D不符合；故答案為：C；Al3++3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH4+；

(2)由濾液B制備少量無水AlCl3，由于AlCl3極易在空氣中水解，需要邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌，故答案為：邊滴加濃鹽酸邊蒸發(fā)濃縮；過濾；

(3)A、蒸發(fā)皿中含有二氧化硅和氫氧化鈉反應，故A不符合；B、鐵坩堝可以熔融二氧化硅和氫氧化鈉，故B符合；C、玻璃中含二氧化硅和氫氧化鈉反應，故C不符合；D、燒杯不能用于固體高溫加熱，故D不符合；故答案為：B；

(4)氧化鋁、二氧化硅與NaOH溶液反應均生成鹽和水，離子反應分別為Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案為：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；SiO2+2OH-═SiO32-+H2O。