Question

【題目】鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有雜質(zhì)SiO2、Fe2O3、MgO．工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁可采用如圖所示工藝流程：

請回答下列問題：

（1）圖中涉及分離溶液與沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是____________(填操作名稱),此操作需要用到的玻璃儀器____________、_____________、____________。

（2）沉淀B的成分是_________(填化學(xué)式，下同)，沉淀C的成分是____________；

（3）寫出生成溶液D的離子方程式______________________；

（4）物質(zhì)M轉(zhuǎn)化為鋁的化學(xué)方程式為______________________；溶液D中通入過量CO 2生成沉淀F的離子方程式為______________ 。

Answer 1

【答案】 過濾 漏斗 玻璃棒 燒杯 SiO2 Mg(OH)2和Fe(OH)3 Al3+ + 4OH－====[Al(OH)4]－或Al3+ + 4OH-====AlO2- + 2H2O 2Al2O3 4Al+3O2↑ [Al(OH)4]－ + CO2 ==Al(OH)3↓+ HCO3－ 或AlO2- + CO2 + 2H2O====Al(OH)3↓+ HCO3-

【解析】1）分離不溶于水的固體和液體，可用過濾的方法，需要用到的玻璃儀器有漏斗、玻璃棒、燒杯；（2）鋁土礦加過量鹽酸溶解，MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反應(yīng)溶解，反應(yīng)方程式分別為：MgO+2HCl=MgCl2+H2O，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O。而SiO2不與鹽酸反應(yīng)，所以沉淀B為不溶物SiO2；濾液A中含有的陽離子有Fe3+、Al3+、Mg2+、H+，加入過量燒堿，氫離子和氫氧化鈉反應(yīng)生成水，鎂離子、鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化物沉淀，氫氧化鋁易溶于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子，所以沉淀C的成分是氫氧化鎂、氫氧化鐵；（3）氫氧化鋁易溶于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子，反應(yīng)的離子方程式為Al3+ + 4OH－＝[Al(OH)4]－或Al3++4OH-＝AlO2-+2H2O；（4）溶液D中含偏鋁酸根離子，通入過量CO2和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁和碳酸氫根離子，離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O＝Al(OH)3↓+HCO3-；根據(jù)流程圖沉淀F為氫氧化鋁，氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水，電解熔融的氧化鋁生成鋁，方程式為2Al2O34Al+3O2↑。