Question

工业炼铝的流程

铝是地壳中含量最多的金属元素，在自然界主要以化合态形式存在于氧化铝中。铝土矿的主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质，冶炼金属铝很重要的一个过程是Al2O3的提纯。由于Al2O3是两性氧化物，而杂质SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，因而可设计出两种提纯氧化铝的方案。

方案一：碱溶法

讨论回答下列问题：

(1)写出①、③两步骤中可能发生反应的离子方程式。

 (2)步骤③中不用盐酸(或H2SO4)酸化的理由是__________________________。

 (3)步骤④中得到较纯的Al2O3，可能含有________杂质，在电解时它不会影响铝的纯度的原因：________________________________________________________________________。

Answer 1

答案　①Al2O3＋2OH－===2AlO＋H2O，SiO2＋2OH－===SiO＋H2O

③AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO，SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO

答案　因为AlO与酸反应生成的Al(OH)3具有两性，可溶于强酸，不易控制酸的量；CO2廉价而且生成的副产物NaHCO3用途广泛，经济效益好

答案　SiO2　由于SiO2的熔点很高，在加热到1 000 ℃左右时不会熔化，因而不影响铝的纯度