Question

【题目】某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质）中提取氧化铝的工艺流程如下：（已知溶液D中通入过量的CO2得到白色沉淀）

请回答下列问题：

(1)操作Ⅰ的名称为________。

(2)不溶物A是_________________(填化学式)，写出A与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_________________________________。

(3)+3价的铝常或多或少地置换硅酸盐中+4价的硅而形成铝硅酸盐。已知某种铝硅酸盐主要成分的化学式为Al2Si2O5(OH)4，请将其改写成氧化物的组合形式________。

(4)溶液D中Al元素的主要存在形式为_____________(填离子符号)

(5)写出E→G的化学方程式____________________________________________。

Answer 1

【答案】过滤 SiO2 SiO2 + 2OH－═+ H2O Al2O3·2SiO2·2H2O 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O

【解析】

(1)从分离产物看，操作Ⅰ将物质分为不溶物和溶液，由此可确定操作方法。

(2) Al2O3、SiO2、Fe2O3中，只有SiO2不与盐酸反应，由此可确定不溶物A为SiO2，SiO2与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水。

(3)某种铝硅酸盐主要成分的化学式为Al2Si2O5(OH)4，将其改写成氧化物的组合形式时，应依据元素的种类不变、原子个数比不变、化合价不变的原则。

(4)溶液D中Al元素以偏铝酸根离子的形式存在。

(5)E→G为氢氧化铝分解生成氧化铝和水。

(1)从分离产物看，操作Ⅰ将物质分为不溶物和溶液，由此可确定操作方法为过滤。答案为：过滤；

(2) Al2O3、SiO2、Fe2O3中，只有SiO2不与盐酸反应，由此可确定不溶物A为SiO2，SiO2与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为SiO2 + 2OH－═+ H2O。答案为：SiO2；SiO2 + 2OH－═+ H2O；

(3)某种铝硅酸盐主要成分的化学式为Al2Si2O5(OH)4，依据改写原则，其氧化物的组合形式为Al2O3·2SiO2·2H2O。答案为：Al2O3·2SiO2·2H2O；

(4)由溶液B与NaOH溶液反应可知，溶液D中Al元素以的形式存在。答案为：；

(5)E→G为氢氧化铝分解生成氧化铝和水，反应方程式为2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O。答案为：2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O。