Question

铝是一种应用广泛的金属，工业上用和冰晶石（）混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是和等。从铝土矿中提炼的流程如下：

②以萤石（）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：
（1）写出反应1的化学方程式_________________________、________________________________；
（2）滤液Ⅰ中加入生成的沉淀是___________，反应2的离子方程式为____ ___________________
（3）E常用作制作豆腐的添加剂，化合物C是____，写出由D制备冰晶石的化学方程式_______________；

Answer 1

（1）2NaOH＋SiO₂＝Na₂SiO₃＋H₂O     2NaOH＋Al₂O₃＝2NaAlO₂＋H₂O
（2）CaSiO₃（2分）  2AlO₂^－＋CO₂＋3H₂O＝2Al(OH)₃↓＋CO₃^2－（2分）
（3）浓H₂SO₄（1分）    12HF＋3Na₂CO₃＋2Al(OH)₃＝2Na₃AlF₆＋3CO₂＋9H₂O（2分）

试题分析：由铝土矿的成分及流程图分析知，第一步发生的反应为氧化铝、二氧化硅和氢氧化钠溶液反应，2NaOH＋Al₂O₃＝2NaAlO₂＋H₂O；2NaOH＋SiO₂＝Na₂SiO₃＋H₂O，滤渣成分为二氧化硅，滤液I的主要成分是NaAlO₂和Na₂SiO₃，加入生石灰发生的反应：CaO+H₂O=Ca(OH)₂和Ca(OH)₂ ＋Na₂SiO₃＝CaSiO₃+  2NaOH，即沉淀为CaSiO₃。滤液II的主要成分是NaAlO₂，通入的气体A是CO₂，发生反应的方程式为2NaAlO₂＋CO₂＋3H₂O＝2A l ( O H )₃↓＋Na₂CO₃；物质B为氢氧化铝，煅烧的氧化铝。由上述分析知，（1）反应1的化学方程式为2NaOH＋SiO₂＝Na₂SiO₃＋H₂O，2NaOH＋Al₂O₃＝2NaAlO₂＋H₂O；（2）滤液I的主要成分是NaAlO₂和Na₂SiO₃，加入生石灰发生的反应：CaO+H₂O=Ca(OH)₂和Ca(OH)₂ ＋Na₂SiO₃＝CaSiO₃+  2NaOH，即沉淀为CaSiO₃。滤液II的主要成分是NaAlO₂，通入的气体A是CO₂，发生反应的方程式为2NaAlO₂＋CO₂＋3H₂O＝2A l ( O H )₃↓＋Na₂CO₃；（3）根据E常用作制作豆腐的添加剂，为硫酸钙，加入C能和CaF₂ 发生反应生成硫酸钙，可知C是浓硫酸，反应的方程式为CaF₂+H₂SO₄（浓）CaSO₄+2HF；气体D为氟化氢，根据题给信息写出方程式为12HF＋3Na₂CO₃＋2Al(OH)₃＝2Na₃AlF₆＋3CO₂＋9H₂O。