Question

【题目】Na、Al、Fe是生活中常见的金属元素。

（1）工业上以铝土矿（主要成分Al2O3·3H2O）为原料生产铝，主要包括下列过程：

①将粉碎、筛选后的铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中；

②通入过量二氧化碳使①所得溶液中析出氢氧化铝固体；③使氢氧化铝脱水生成氧化铝；④电解熔融氧化铝生成铝。

写出②所涉及离子反应方程式： ，蒸干AlCl3溶液不能得到无水AlCl3，使SOCl2与Al2O3·6H2O混合并加热，可得到无水AlCl3，用化学方程式解释： 。

（2）铁在地壳中的含量约占5%左右。铁矿石的种类很多，重要的有磁铁矿石、赤铁矿石等。红热的铁能跟水蒸气反应，则其反应的化学方程式为 。生成的黑色物质溶于酸后，加入KSCN溶液，见不到血红色产生，其原因是 、 （用离子方程式解释）。工业炼铁常用赤铁矿与Al在高温下反应制备，写出该反应的方程式： 。

（3）钠的化合物中，其中纯碱显碱性的原因是 （用离子方程式解释），向饱和的纯碱溶液中通入过量的二氧化碳所产生现象 ，该物质是 。（写化学式）

Answer 1

【答案】（1）AlO2-+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+HCO3-；

6SOCl2+AlCl36H2O12HCl↑+6SO2↑+AlCl3。

（2）3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O，

Fe+2Fe3+=3Fe2+，2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。

（3）CO32-+H2OHCO3-+OH-，晶体（或沉淀）生成，NaHCO3。

【解析】

试题分析：（1）偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠，离子方程式为AlO2-+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+HCO3-；SOCl2与水发生水解反应生成氯化氢和二氧化硫；使SOCl2与AlCl36H2O混合并加热，可得到无水AlCl3，反应生成氯化铝、二氧化硫和氯化氢气体；SOCl2与AlCl36H2O混合加热发生反应的化学方程式：6SOCl2+AlCl36H2O 12HCl+6SO2↑+AlCl3。

（2）红热的铁能与水蒸气发生反应，生成Fe3O4和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，黑色的物质溶于酸后，加入KSCN，见不到血红色产生，说明溶液中无铁离子，可能是黑色固体物质中含有单质铁，或者溶于还原性的酸，反应方程式为：Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+，或者Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++4H2O+I2，铝热反应方程式为：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。

（3）纯碱是强碱弱酸盐，在纯碱溶液中CO32-易水解生成氢氧根离子：CO32-+H2OHCO3-+OH-，导致溶液中氢氧根离子浓度大于氢离子浓度而使溶液呈碱性；向饱和的纯碱溶液中通入过量的二氧化碳发生反应：CO2+H2O+2Na++CO32-=2NaHCO3↓，有晶体（或沉淀）生成，该物质是NaHCO3。