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16.铝土矿是提取Al2O3和制备金属铝的原料,主要成分为Al2O3,另外还含有少量Fe2O3、CuO等杂质.下面是提取Al2O3的一种工艺流程:

回答下列问题:
(1)反应①的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O═2[Al (OH)4]-
(2)操作I的名称是过滤,该操作后除溶液A外,另外的物质是Fe2O3、CuO(填化学式)
(3)反应②中加入的试剂D为过量状态,则D的化学式为CO2
(4)操作 II用到的仪器有铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒,滤渣B的成分为Al(OH)3
(5)物质C为Al2O3,其状态为熔融.

分析 铝土矿加入氢氧化钠溶液浸取过滤,铝土矿是提取Al2O3和制备金属铝的原料,主要成分为Al2O3,另外还含有少量Fe2O3、CuO等杂质,加入氢氧化钠溶液溶解,过滤得到滤液A中含有偏铝酸钠,滤渣为Fe2O3、CuO,通入D为过量二氧化碳反应后过滤,得到滤渣B为氢氧化铝沉淀,操作Ⅲ是焙烧氢氧化铝得到C为氧化铝,氧化铝电解得到粗铝,
(1)反应①是氧化铝溶于氢氧化钠溶于生成四羟基合铝酸钠;
(2)操作Ⅰ是分离固体和溶液的操作,铝土矿溶于氢氧化钠溶液过滤得到滤渣为Fe2O3、CuO
(3)反应②中加入的试剂D为过量状态是二氧化碳气体,利用碳酸酸性强于氢氧化铝反应得到氢氧化铝沉淀;
(4)操作 II是过滤操作,结合装置选择需要的仪器;分析得到滤渣B为氢氧化铝;
(5)电解熔融氧化铝得到金属铝.

解答 解:(1)反应①是氧化铝溶于氢氧化钠溶于生成四羟基合铝酸钠,反应的离子方程式为:Al2O3+2OH-+3H2O═2[Al (OH)4]-
故答案为:Al2O3+2OH-+3H2O═2[Al (OH)4]-
(2)操作Ⅰ是分离固体和溶液的操作为过滤,铝土矿溶于氢氧化钠溶液,妻子氧化铝溶解,氧化铁和氧化铜为碱性氧化物不与氢氧化钠溶液反应,过滤得到滤渣为Fe2O3、CuO,
故答案为:过滤,Fe2O3、CuO;
(3)反应②中加入的试剂D为过量状态,是过量二氧化碳通入偏铝酸钠溶液中生成氢氧化铝沉淀,D的化学式为CO2
故答案为:CO2
(4)操作 II是过滤操作,结合装置选择需要的仪器为铁架台、烧杯、漏斗、玻璃棒,上述分析得到滤渣B为氢氧化铝沉淀,滤渣B的成分为Al(OH)3
故答案为:玻璃棒;Al(OH)3
(5)分析可知物质C为Al2O3,其状态为熔融,电解熔融氧化铝生成铝和氧气,
故答案为:Al2O3;熔融.

点评 本题考查了物质分离提纯过程分析、物质性质和实验基本操作,主要是铝及其化合物性质的应用,掌握基础是解题关键,题目难度中等.

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实验(一)

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请回答:
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C.主要实验操作为过滤                  D.NaOH溶液可以由乙醇代替
(3)步骤Z中加入了H2SO4溶液,请写出发生反应的离子方程式5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O.
(4)实验(二) 中操作W的名称是过滤.
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