Question

【题目】工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3还含有SiO2、Fe203等杂质)中提取铝可采用如图工艺流程(反应条件已经省略):

请回答下列问题:

(1)图中I、Ⅱ、Ⅲ步骤中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是___________(填操作名称)。

(2)Al2O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，根据它们的性质，判断固体B的成分是__________(填化学式)。

(3)Fe2O3和盐酸反应的化学方程式为______________，沉淀C的化学式是__________。

(4)如果溶液D中通入“过量CO2”，改成通入“过量HCl”可以吗? 为什么? ____________________。

Answer 1

【答案】 过滤 SiO2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe(OH)3 不可以，Al(OH)3和过量的盐酸反应。

【解析】试题分析：本题以铝土矿提取铝的工艺流程为载体，考查流程的分析，方程式的书写，基本实验方法，Al2O3、Fe2O3、SiO2、Al（OH）3的性质。

（1）分离溶液与沉淀的实验方法为过滤。

（2）Al2O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是碱性氧化物，图中I步骤中加入过量的盐酸，发生的反应有：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，SiO2与盐酸不反应，固体B的成分是SiO2。

（3）Fe2O3与盐酸反应生成FeCl3和H2O，化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。溶液A中含有AlCl3、FeCl3和过量HCl，步骤II向溶液A中加入NaOH，发生的反应有：HCl+NaOH=NaCl+H2O、AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O、FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl，沉淀C的化学式为Fe（OH）3。

（4）溶液D中含有NaAlO2、NaCl和NaOH，向溶液D中通入过量CO2发生的反应为：CO2+NaAlO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3、CO2+NaOH=NaHCO3，沉淀F为Al（OH）3。若将“过量CO2”改为“过量HCl”，由于Al（OH）3是两性氢氧化物，Al（OH）3会和过量盐酸反应而溶解，从而使得提取的Al的产量降低，所以不能将“过量CO2”改为“过量HCl”。