Question

【題目】某化學興趣小組模擬工業上從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質）中提取氧化鋁的工藝流程如下：（已知溶液D中通入過量的CO2得到白色沉淀）

請回答下列問題：

(1)操作Ⅰ的名稱為________。

(2)不溶物A是_________________(填化學式)，寫出A與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式_________________________________。

(3)+3價的鋁常或多或少地置換硅酸鹽中+4價的硅而形成鋁硅酸鹽。已知某種鋁硅酸鹽主要成分的化學式為Al2Si2O5(OH)4，請將其改寫成氧化物的組合形式________。

(4)溶液D中Al元素的主要存在形式為_____________(填離子符號)

(5)寫出E→G的化學方程式____________________________________________。

Answer 1

【答案】過濾 SiO2 SiO2 + 2OH－═+ H2O Al2O3·2SiO2·2H2O 2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O

【解析】

(1)從分離產物看，操作Ⅰ將物質分為不溶物和溶液，由此可確定操作方法。

(2) Al2O3、SiO2、Fe2O3中，只有SiO2不與鹽酸反應，由此可確定不溶物A為SiO2，SiO2與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水。

(3)某種鋁硅酸鹽主要成分的化學式為Al2Si2O5(OH)4，將其改寫成氧化物的組合形式時，應依據元素的種類不變、原子個數比不變、化合價不變的原則。

(4)溶液D中Al元素以偏鋁酸根離子的形式存在。

(5)E→G為氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水。

(1)從分離產物看，操作Ⅰ將物質分為不溶物和溶液，由此可確定操作方法為過濾。答案為：過濾；

(2) Al2O3、SiO2、Fe2O3中，只有SiO2不與鹽酸反應，由此可確定不溶物A為SiO2，SiO2與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水，反應的離子方程式為SiO2 + 2OH－═+ H2O。答案為：SiO2；SiO2 + 2OH－═+ H2O；

(3)某種鋁硅酸鹽主要成分的化學式為Al2Si2O5(OH)4，依據改寫原則，其氧化物的組合形式為Al2O3·2SiO2·2H2O。答案為：Al2O3·2SiO2·2H2O；

(4)由溶液B與NaOH溶液反應可知，溶液D中Al元素以的形式存在。答案為：；

(5)E→G為氫氧化鋁分解生成氧化鋁和水，反應方程式為2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O。答案為：2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O。