Question

某铝土矿中主要含有Al2O3、Al(OH)3、AlO(OH)，还含有Fe2O3等杂质。利用拜耳法生产氧化铝的流程如下图所示：

（1）碱浸时为提高铝土矿的浸出率可采取的措施是 ， 。（答两点）

（2）AlO(OH)与NaOH反应的化学方程式为 。

（3）在稀释、结晶过程中,加Al(OH)3晶核的目的是促进Al(OH)3的析出。上述“稀释、结晶”工艺，也可用通入足量的某气体的方法来代替。通入气体时发生反应的离子方程式是 .

（4）浓缩所得的NaOH溶液由于吸收了空气中的CO2而含有杂质，该杂质可通过苛化反应除去，写出苛化反应的化学方程式： 。

（5）该生产流程能实现 （填化学式）的循环利用。

（6）氧化铝是工业上冶炼铝的原料，用氧化铝电解制备金属铝时需加入冰晶石（Na3AlF6）作助熔剂，写出用NaF和Al2(SO4)3反应制备冰晶石的化学方程式为 。

 

Answer 1

（1）粉碎铝土矿，升高温度（其他合理答案也给分）

（2）AlO(OH) ＋NaOH=NaAlO2＋H2O

（3）AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓

（4）Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH

（5）NaOH

（6）12NaF+Al2(SO4)3====2Na3AlF6+3Na2SO4

【解析】

试题分析：（1）升高温度、增大反应物的接触面积能加快反应速率，碱浸时为提高铝土矿的浸出率可采取的措施粉碎铝土矿，升高温度；（2）AlO(OH)与NaOH反应生成偏铝酸钠和水，化学方程式为AlO(OH) ＋NaOH=NaAlO2＋H2O；（3）根据题给流程分析，该过程是通过NaAlO2的稀释生成Al(OH)3，没有其它反应物，氢氧化铝是水解产生，稀释促进NaAlO2的水解，也可以用足量CO2与NaAlO2反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al（OH）3↓；（4）加入熟石灰，氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氢氧化钠，化学方程式为Na2CO3＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋2NaOH；（5）NaOH碱浸时使用，最后过滤时产生，故是循环利用；（4）NaF和Al2(SO4)3反应生成Na3AlF6和Na2SO4，化学方程式为12NaF+Al2(SO4)3====2Na3AlF6+3Na2SO4。

考点：考查化学工艺流程原理有关问题。