Question

（10分）榴石矿石可以看作组成，由榴石矿石制取氯化钙和氧化铝的实验步骤如下：

（1）榴石矿加盐酸溶解后，溶液里除了外，还含有的金属离子是        。
（2）对溶液I进行操作时，控制溶液PH=9～10（有关氢氧化物沉淀的PH见下表）
NaOH不能过量，若NaOH过量可能会导致            溶解，       沉淀。

（3）写出向沉淀物A中加入过量氢氧化钠溶液的离子方程式                  。
（4）①某同学在实验室中用图I装置制取气体并通入溶液II中，结果没有沉淀产生，可能的原是           ；为了能产生沉淀该同学对图I装置进行了改进，改进的方法为               。

②若将二氧化碳气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，混合体系中除存在电离平衡、水解平衡外，还存在溶解平衡，用方程式表示该溶解平衡关系                           。

Answer 1

（10分）
（1）（2分）
（2） （1分）      （1分）
（3） （2分）
（4）①盐酸挥发，制取的二氧化碳中含有盐酸（1分）  在甲与乙之间加一盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶（1分）   ②(2分)

（1）榴石矿加盐酸后溶液中金属离子有：Ca²⁺、Fe³⁺、AL³⁺，SiO₂不溶于盐酸；
（2）向溶液I中加入NaOH溶液，NaOH不能过量，若NaOH过量可能会导致AL(OH)₃溶解，氢氧化铝为典型的两性氢氧化物，同时可能会生成Ca(OH)₂沉淀。控制溶液PH=9～10的目的是使Fe³⁺、AL³⁺变为沉淀，而Ca²⁺则不能生成沉淀。
（3）写出向沉淀物A中加入过量氢氧化钠溶液，其中氢氧化铝会与氢氧化钠溶液反应，而氢氧化铁沉淀则不溶于氢氧化钠溶液。其反应的离子方程式为：或AL(OH)₃+OH^—=ALO₂^—+2H₂O；
（4）①大理石与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体中混有HCL、水蒸气等杂质气体，要使澄清石灰水能变浑浊只需将二氧化碳气体中的HCL气体除去，可将混合气体通入盛有饱和碳酸氢钠的洗气瓶中。
②石灰水变浑浊是生成了碳酸钙，其溶解平衡表达式为：CaCO3(s)?Ca²⁺(aq)+2OH^—(aq)