Question

【题目】工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2）提纯Al2O3做冶炼铝的原料，提取的操作过程可用以下流程图表示：

已知：Na2SiO3 + Ca(OH)2= CaSiO3↓+ 2NaOH

（1）氢氧化钠溶液浸取铝土矿时，发生反应的离子方程式有：______________________、______________________。

（2）滤液II中通入过量的气体X是________。反应的化学方程式：____________________。

Answer 1

【答案】SiO2+2OH-=SiO32-+H2O Al2O3+ 2OH- = 2AlO2-+ H2O CO2 NaAlO2+ CO2+ 2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3

【解析】

Fe2O3和氢氧化钠不反应，而氧化铝、二氧化硅能反应，步骤I利用过滤除去Fe2O3，滤渣为氧化铁，滤液I含有偏铝酸钠、硅酸钠，加入氧化钙，硅酸钠与氢氧化钙反应生成硅酸钙沉淀，过滤后，滤液II中含有偏铝酸钠，通入过量的二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，滤液Ⅲ中溶质是碳酸氢钠，加热分解氢氧化铝得到氧化铝。

根据以上分析，（1）氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应的离子方程式分别是：Al2O3 + 2OH- = 2AlO2-+ H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

（2）滤液II中含有偏铝酸钠，偏铝酸钠能与过量二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，所以步骤②是通入过量的气体X是CO2，反应的化学方程式是：NaAlO2+ CO2+ 2H2O=Al(OH)3↓+ NaHCO。