Question

18．铝土矿的主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃、SiO₂等杂质，按下列操作从铝土矿中提取Al₂O₃．回答下列问题：


（1）沉淀物的化学式分别是：aSiO₂；dFe（OH）₃；fAl（OH）₃；
（2）写出加入过量NaOH溶液时所发生主要反应的离子方程式Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O、Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓．
（3）写出通入气体B（过量）时溶液C中发生反应的离子方程式CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-、CO₂+OH^-═HCO₃^-．
（4）加入的试剂A是盐酸，通入的气体B是CO₂，能否将B换成A？不能，其理由是A是强酸，如果过量会使Al（OH）₃溶解．

Answer 1

分析 从铝土矿中提取Al₂O₃，SiO₂和盐酸不反应，Fe₂O₃和氢氧化钠不反应而氧化铝能反应，结合实验流程可知，铝土矿加入试剂A为盐酸，得到滤液b中含有铝离子、铁离子，沉淀a为SiO₂，b溶液加入过量为氢氧化钠溶液，除去铁离子，沉淀d为Fe（OH）₃，铝离子转化为偏铝酸根，进入滤液c中，气体B为二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热分解得氧化铝，则e含碳酸氢钠，f为Al（OH）₃，以此来解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，沉淀a为SiO₂，沉淀d为Fe（OH）₃，沉淀f为Al（OH）₃，
故答案为：SiO₂；Fe（OH）₃；Al（OH）₃；
（2）滤液b中含有铁离子和铝离子，加入氢氧化钠溶液反应的离子方程式为Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O、Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓，
故答案为：Al³⁺+4OH^-═AlO₂^-+2H₂O；Fe³⁺+3OH^-═Fe（OH）₃↓；
（3）滤液c中含有过量的氢氧化钠和偏铝酸根离子，溶液NaAlO₂与过量CO₂生成Al（OH）₃沉淀，反应的离子方程式为CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，过量二氧化碳与氢氧根离子反应生成碳酸氢根离子，反应的离子方程式为CO₂+OH^-═HCO₃^-，
故答案为：CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-、CO₂+OH^-═HCO₃^-；
（4）气体B为 CO₂，试剂A为盐酸，因A是强酸，如果过量会使Al（OH）₃溶解，无法控制加入盐酸的量，则不能将B换成A，
故答案为：盐酸； CO₂；不能；A是强酸，如果过量会使Al（OH）₃溶解．

点评 本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握物质的性质、流程中发生的反应、混合物分离提纯为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识与实验的结合，题目难度不大．