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【题目】镁铝合金在工业上有着广泛的用途,氧化铝是冶炼金属铝的主要原料。从铝土矿(主要成分是Al2O3,含有SiO2Fe2O3MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:

回答下列问题:

1Al2O3SiO2Fe2O3MgO四种物质中,属于酸性氧化物的是______,属于碱性氧化物的是______

2流程一中,沉淀③是_________(填化学式,下同),沉淀⑥是_________

3流程二中,加入烧碱溶解SiO2的化学方程式为_________

4滤液⑤中的可溶性盐是NaCl______(填化学式),滤液⑨与过量氨水反应的离子方程式为_____

5在电解氧化铝制取金属铝的反应中,氧化产物与还原产物的质量之比为______

【答案】 SiO2 Fe2O3MgO Fe(OH)3Mg(OH)2 Al(OH)3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O NaHCO3 H++NH3·H2O= NH4++H2OAl3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 89

【解析】(1)Al2O3SiO2Fe2O3MgO四种物质中,属于酸性氧化物的有SiO2,属于碱性氧化物的有Fe2O3MgOAl2O3是两性氧化物,故答案为:SiO2Fe2O3MgO

(2)流程一中,加入盐酸后,铝土矿中的Al2O3Fe2O3MgO能和盐酸反应而溶解,滤液②中含有Al3+Fe3+Mg2+,加入过量氢氧化钠溶液,分别转化为偏铝酸钠、氢氧化铁沉淀和氢氧化镁沉淀,因此沉淀③中含有氢氧化铁和氢氧化镁,滤液④中通入过量二氧化碳,与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀,故沉淀⑥为氢氧化铝,故答案为:Fe(OH)3Mg(OH)2Al(OH)3

(3)流程二中,加入烧碱溶解SiO2的化学方程式为SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O,故答案为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

(4)根据(2)的分析,滤液⑤中的可溶性盐是NaClNaHCO3,流程二中,加入烧碱溶解SiO2和氧化铝得到硅酸钠和偏铝酸钠的溶液,即滤液⑧含有硅酸钠、偏铝酸钠和过量的氢氧化钠,向其中加入过量盐酸,反应生成硅酸沉淀和氯化铝溶液,滤液⑨中主要含有氯化钠、氯化铝和过量的盐酸,盐酸和氯化铝都能够与氨水反应,反应的离子方程式为H++NH3·H2O= NH4++H2OAl3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+,故答案为:H++NH3·H2O= NH4++H2OAl3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+

(5)电解氧化铝制取金属铝的反应方程式为2Al2O34Al + 3O2,其中氧化产物为氧气,还原产物为铝,质量之比为=,故答案为:

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