Question

【题目】某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下：

（1）固体B的主要用途为（只写一种即可）______________；

（2）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液，充分反应，发生反应的离子方程式是：___________、_______________；

（3）第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是___________________。若往A溶液中通入足量CO2，产生的沉淀为____________________（填化学式）；

（4）工业上制取AlCl3常用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应，已知每消耗0.5mol碳单质，转移1mol电子，则该反应的氧化产物为_____________（填化学式）。

Answer 1

【答案】炼铁原料或用作涂料、油漆等 Al2O3+2OH－＝2AlO2－+H2O SiO2+2OH－＝ SiO32－+ H2O Al3++3NH3H2O＝Al(OH)3↓+ 3NH4+ Al(OH)3、H2SiO3 CO

【解析】

向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，氧化铝是两性氧化物、二氧化硅是酸性氧化物，二者均溶于氢氧化钠溶液中，Fe2O3不溶于碱，则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，加入盐酸生成硅酸和氯化铝，氯化铝溶液中滴入氨水生成氢氧化铝，氢氧化铝受热分解，生成氧化铝，由此分析解答。

（1）向铝土矿中加入足量烧碱溶液后氧化铝和二氧化硅溶解，则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，滤渣为氧化铁，氧化铁可作为炼铁的原料，氧化铁为红色，可用作涂料、油漆等；

（2）根据框图流程，向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，氧化铝、二氧化硅溶解，反应的离子方程式为Al2O3+2OH－＝2AlO2－+H2O、SiO2+2OH－＝SiO32－+H2O；

（3）试剂③为氨水，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，离子方程式为Al3++3NH3H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+；若往A溶液中通入足量CO2，硅酸根离子和偏铝酸根离子反应生成硅酸和氢氧化铝，因此产生的沉淀为Al(OH)3、H2SiO3；

（4）Cl2有强氧化性，碳具有还原性，每消耗0.5 mol碳单质，转移1mol电子，这说明反应中碳失去2个电子，即氧化产物是CO。