Question

【题目】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3等杂质)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

(1)I和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是：_____________。

(2)沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有_________（填化学式），生成固体N反应的化学方程式为_________。

(3)滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为___________，它属于__________（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。

(4)实验室里常往AlCl3溶液中加入___________（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取Al(OH)3，该反应的离子方程式为_________________。

Answer 1

【答案】过滤 Fe2O3 2Al(OH)3Al2O3+3H2O NaAlO2 盐 氨水 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

【解析】

(1)实现固体和液体的分离用过滤的方法；

(2)根据流程图来确定发生的反应以及各种物质；

(3)根据流程图来确定发生的反应以及各种物质；

(4)氢氧化铝不溶于弱碱，AlCl3溶液中加入氨水可以制取氢氧化铝。

Al2O3、Fe2O3、SiO2中加入浓的氢氧化钠溶液时，其中的Al2O3、SiO2会与之发生反应分别生成NaAlO2和Na2SiO3的水溶液，即为滤液X，所以沉淀M主要是Fe2O3，NaAlO2和过量的CO2反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3，Na2SiO3和过量的CO2反应生成NaHCO3和H2SiO3沉淀。

(1)分离溶液和沉淀的操作是过滤；

(2)沉淀M除含有泥沙外，主要是Fe2O3，Al(OH)3受热易分解生成Al2O3和H2O，所以固体N是Al2O3。Al(OH)3受热易分解的化学方程式为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O；

(3)滤液X中，含铝元素的溶质是偏铝酸钠，化学式为NaAlO2，由金属阳离子Na+和酸根离子AlO2-组成，因此该物质属于盐类；

(4)Al(OH)3是两性氢氧化物，可以与强酸、强碱发生反应，所以在实验室里常往AlCl3溶液中加入氨水可以制取氢氧化铝，氢氧化铝不溶于弱碱，反应原理为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。