Question

【題目】從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質）中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下（SiO2 不溶于鹽酸）：

請回答下列問題：

（1）沉淀C的主要成分是______________（寫化學式）．

（2）濾液D中通入過量CO2的離子方程式為___________．

（3）寫出灼燒沉淀F的化學反應化學方程式______________．

Answer 1

【答案】Mg(OH)2 和Fe(OH)3 AlO2－＋CO2＋2H2O＝Al(OH)3↓＋HCO3－、OH-+CO2=HCO3- 2Al(OH)3Al2O3+ 3H2O

【解析】

鋁土礦中的Al2O3、Fe2O3、MgO都可與鹽酸反應而溶解，只有SiO2不溶于鹽酸，故濾液B中含有AlCl3、FeCl3、MgCl2，HCl等。向濾液B中加入過量燒堿發生反應有中和反應、沉淀反應，可確定沉淀C的主要成分。濾液D中含有NaAlO2、NaCl、NaOH等，向濾液D中通入過量的CO2發生反應AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，OH-+CO2=HCO3-，濾液E是NaHCO3和NaCl溶液，沉淀F是Al(OH)3，灼燒Al(OH)3發生分解反應。由此分析。

根據鋁土礦中的成分，向鋁土礦中加過量的鹽酸發生的反應有Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O，MgO+2H+=Mg2++H2O。SiO2不溶于鹽酸，所以固體A是SiO2，濾液B中含有AlCl3、FeCl3、MgCl2，HCl等，向濾液B中加入過量燒堿發生反應有H++OH-=H2O，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓，Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓，故沉淀C的主要成分是Fe(OH)3 、Mg(OH)2，濾液D中含有NaAlO2、NaCl、NaOH。向濾液D中通入過量的CO2發生反應AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，OH-+CO2=HCO3-，濾液E是NaHCO3和NaCl溶液，沉淀F是Al(OH)3，灼燒Al(OH)3發生分解反應：2Al(OH)3Al2O3+3H2O，最后得到氧化鋁。

(1)溶液C的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2。

(2)濾液D中通入過量CO2的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- 、OH-+CO2=HCO3-。

(3)灼燒Al(OH)3沉淀發生分解反應，其化學反應方程式為：2Al(OH)3Al2O3+3H2O。