Question

【题目】铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取Al可采用如图所示工艺流程：

请回答下列问题：

（1）铝土矿加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为_____________________________。

（2）沉淀B与烧碱反应的离子方程式为______________________________________。

（3）溶液D中通入过量CO2的离子方程式为_____________________________。

（4）“通入过量CO2”能否改用过量盐酸________（填“能或否”），原因是_____________。

（5）向共含有0.05mol Al3+、Fe3+的溶液中滴入1mol/L NaOH 溶液，生成沉淀的量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示。 则溶液中Al3+的物质的量为_________mol。

Answer 1

【答案】 Al2O3+6H+=Al3++3H2O SiO2+2OH-=SiO32-+H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- CO2+OH-=HCO3- 否 Al(OH)3会溶解在盐酸中 0.035

【解析】Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中，Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应，MgO、Fe2O3不与NaOH溶液反应；除SiO2不与盐酸反应外，Al2O3、Fe2O3、MgO均与盐酸反应；加入过量盐酸，溶液A为AlCl3、MgCl2、FeCl3，沉淀B为SiO2，加入过量烧碱，沉淀C为Fe(OH)3和Mg(OH)2，溶液D为NaAlO2，通入过量二氧化碳，溶液E为NaHCO3，沉淀F为Al(OH)3，加热分解得到M为Al2O3，经电解可得到Al，则

（1）加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为Al2O3+6H+=Al3++3H2O；（2）B为二氧化硅，与氢氧化钠反应生成硅酸钠，反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；（3）D含有NaAlO2，通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；（4）因氢氧化铝溶于盐酸，所以不能用盐酸代替二氧化碳；（5）由图象可知氢氧化铝完全沉淀时消耗185mL氢氧化钠，即消耗0.185molNaOH，设含有xmolAl3+，ymolFe3+，涉及离子方程式为Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，则x+y＝0.05、4x+3y＝0.185，解得x=0.035。