Question

【題目】某課外小組研究鋁土礦中Al2O3的含量。已知鋁土礦的主要成分是Al2O3，雜質是Fe2O3、SiO2等。從鋁土礦中提取Al2O3的過程如下：

（1）固體B的主要用途有（寫出1條即可）________________。

（2）第①步，向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，發生反應的離子方程式是 ； ；

第③步中，生成氫氧化鋁的化學方程式是 。

（3）將實驗過程中所得固體精確稱量，課外小組發現所得氫氧化鋁固體的質量與原鋁土礦質量相等，則該鋁土礦中Al2O3的質量分數是_______。（保留一位小數）

（4）工業上制取AlCl3用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應，每消耗0．5 mol 碳單質，轉移1 mol電子，反應的化學方程式是 。

Answer 1

【答案】（1）煉鐵原料、用作涂料、油漆等

（2）Al2O3+2OH－= 2AlO2－+H2O SiO2+2OH－= SiO32－+ H2O

AlCl3 +3NH3·H2O = Al（OH）3↓+ 3NH4Cl

（3）65．4%

（4）Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3 +3CO

【解析】

試題分析：（1）鋁土礦的主要成分是Al2O3，雜質是Fe2O3、SiO2等，向鋁土礦中加入NaOH溶液，由于Al2O3和SiO2均與NaOH反應，因此固體B為Fe2O3，主要用途有煉鐵原料、用作涂料、油漆等；（2）向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，Al2O3和NaOH反應生成NaAlO2，SiO2與NaOH反應生成Na2SiO3，離子方程式為：Al2O3+2OH－= 2AlO2－+H2O ，SiO2+2OH－= SiO32－+ H2O ；向溶液A中加入鹽酸，固體C為H2SiO3，溶液D為AlCl3和NaCl，第③步中，向溶液D加入氨水，氨水與AlCl3反應生成氫氧化鋁，離子方程式為：AlCl3 +3NH3·H2O = Al（OH）3↓+ 3NH4Cl；（3）設生成氫氧化鋁的質量為m，即原鋁土礦的質量為m，則鋁元素的物質的量為：，則Al2O3的物質的量為：，則原鋁土礦中Al2O3的質量為：，故鋁土礦中Al2O3的質量分數是：；（4）每消耗0．5 mol 碳單質，轉移1 mol電子，則碳元素化合價由0價升高為+2價，因此生成的產物有CO和AlCl3 ，故反應的化學方程式為：Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3 +3CO。