Question

工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂）提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

（1）写出步骤①中所发生反应的化学方程式：

 

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（2）写出步骤③中所发生反应的化学方程式：

 

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（3）若步骤①中加浓NaOH溶液改为加浓硝酸，请按上述提取的操作过程的形式，写出提取氧化铁的操作过程

 

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Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）步骤①中Al₂O₃、SiO₂与NaOH反应，而Fe₂O₃不与NaOH反应；
（2）氢氧化铝受热分解生成氧化铝与水；
（3）若步骤①中加浓NaOH溶液改为加浓硝酸，Al₂O₃、Fe₂O₃和硝酸反应，SiO₂不硝酸反应，过滤后，向溶液中加入过量的NaOH溶液，将铁离子转化为氢氧化铁，将铝离子转化为偏铝酸根而除去，再过滤，洗涤氢氧化铁，加热分解得到氧化铁．

解答： 解：（1）步骤①中Al₂O₃、SiO₂与NaOH反应，而Fe₂O₃不与NaOH反应，反应方程式为：Al₂O₃+2NaOH+3H₂O═2Na〔Al（OH）₄〕、SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O，
故答案为：Al₂O₃+2NaOH+3H₂O═2Na〔Al（OH）₄〕、SiO₂+2NaOH═Na₂SiO₃+H₂O；
（2）步骤③氢氧化铝受热分解生成氧化铝与水，反应方程式为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；
（3）若步骤①中加浓NaOH溶液改为加浓硝酸，Al₂O₃、Fe₂O₃和硝酸反应，SiO₂不硝酸反应，过滤后，向溶液中加入过量的NaOH溶液，将铁离子转化为氢氧化铁，将铝离子转化为偏铝酸根而除去，再过滤，洗涤氢氧化铁，加热分解得到氧化铁，工艺流程图为：，
故答案为：．

点评：本题以框图题形式考查铝的化合物的性质，关键是理解工艺流程原理与化合物性质，是对知识迁移的综合运用，难度中等．