Question

工业上用铝土矿（主要成分为Al₂0₃，还有少量的Fe₂0₃、Si0₂等杂质）提取氧化铝，操作过程如下：

（1）沉淀A中主要含有

 

（2）滤液X中，除了Fe³⁺、H⁺外，还含有的阳离子是

 

（3）（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是

 

（4）Al₂0₃属于

 

氧化物（填“酸性”或“碱性”或“两性”），写出（Ⅱ）步骤中生成Fe（OH）₃的离子方程式

 

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（5）写出（Ⅳ）步骤反应的化学方程式

 

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Answer 1

考点：镁、铝的重要化合物,物质的分离、提纯和除杂

专题：实验题

分析：SiO₂和盐酸不反应，Fe₂O₃和氢氧化钠不反应而氧化铝能反应，向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝沉淀．
铝土矿中加入盐酸，沉淀A为SiO₂，滤液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入过量NaOH，沉淀B为Fe（OH）₃，滤液Y中含有NaAlO₂，通入二氧化碳气体，滤液Z中含有碳酸钠或碳酸氢钠，氢氧化铝在加热分解可生成氧化铝，以此解答该题．

解答： 解：铝土矿中加入盐酸，沉淀A为SiO₂，滤液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入过量NaOH，沉淀B为Fe（OH）₃，滤液Y中含有NaAlO₂，通入二氧化碳气体，滤液Z中含有碳酸钠或碳酸氢钠，氢氧化铝在加热分解可生成氧化铝，
（1）因SiO₂与盐酸不反应，则沉淀A为SiO₂，故答案为：SiO₂；
（2）氧化铝与酸反应离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，氧化铁与盐酸反应离子方程式为Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，滤液A中除了Fe³⁺、H⁺外，还含有的阳离子是Al³⁺，故答案为：Al³⁺；
（3）（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀，应为过滤操作，故答案为：过滤；
（4）氧化铝为两性氧化物；滤液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入过量的氢氧化钠后发生反应：AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl，（Ⅱ）步骤中生成Fe（OH）₃的离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，故答案为：两性；Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
（5）氢氧化铝在加热分解可生成氧化铝，分解的方程式为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂0₃+3H₂O，故答案为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂0₃+3H₂O．

点评：本题以框图题形式考查铝的化合物的性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，难度中等，清楚冶炼铝工艺流程原理，是对知识迁移的综合运用．