Question

【题目】七铝十二钙是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO3和MgCO3)和废Al片制备七铝十二钙的工艺如下：

（1）煅粉主要含__________，该工艺中不能用（NH4)2SO4代替NH4NO3，原因是_________。

（2）滤液I中主要的阴离子有_________；若滤液I中仅通入CO2，会生成________，从而导致CaCO3产率降低。

（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为______________。

（4）电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，电解总反应方程式为_______________。

Answer 1

【答案】CaO，MgO加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少NO3-、OH-Ca(HCO3)22OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O2Al+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑

【解析】

（1）白云石煅烧CaCO3 ·MgCO 3 CaO·MgO+2CO2 ↑，煅粉主要含 CaO，MgO ，用（NH4)2SO4代替NH4NO3，会生成CaSO4沉淀，引起Ca2＋ 的损失；答案： (1). CaO，MgO (2). 加入(NH4)2SO4会生成CaSO4微溶物，在过滤时会被除去，造成生成的CaCO3减少

（2）煅粉中加入NH4NO3，NH4＋ 水解后呈酸性，CaO溶解生成Ca(NO3)2 和NH3·H2O，过滤后溶液中含有Ca(NO3)2 和NH3·H2O，通入CO2和NH3后发生Ca(NO3)2＋2NH3＋CO2＋H2O=CaCO3＋2NH4NO3，故溶液主要的阴离子有 NO3-、OH-，仅通入CO2会发生CaCO3＋H2O＋2CO2=Ca(HCO3)2 ，从而导致CaCO3产率过低。答案： (3). NO3-、OH- (4). Ca(HCO3)2 。息分利用题目拨给

（3）铝的氧化膜就是氧化铝，具有两性，能溶于碱Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 + H2O，反应的离子方程式为 2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O ，答案： (5). 2OH-+Al2O3=2AlO2-+H2O

（4）电解制备Al(OH)3时，电极分别为Al片和石墨，Al作阳极，石墨作阴极，Al在阳极放电，溶液中的H＋在阴极放电，破坏了水的电离平衡，使得溶液中的OH－浓度增大，与产生的Al3＋结合生成Al(OH)3，总反应方程式为2Al＋6H2O2Al(OH)3↓＋3H2↑，答案：(6). 2Al+6H2O2Al(OH)3↓+3H2↑