Question

【题目】已知铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：

请回答下列问题：

（1）溶液A转化为溶液D发生的离子方程式为________________________。

（2）由物质M制取铝的化学方程式为________________________________。

（3）溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为_________________。

（4）沉淀C的成分是____________ ，逐滴向少量沉淀C中加入过量盐酸，此过程的实验现象为_________________________________。

（5）把Al2O3加入足量苛性钠溶液中发生的离子方程式为_______________。

Answer 1

【答案】 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、H++OH－=H2O 2Al2O34Al + 3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- Fe(OH)3 Mg(OH)2 沉淀全部溶解，溶液变为黄色 Al2O3+2OH -=2AlO2- + H2O

【解析】向铝土矿中加入过量盐酸，Al2O3、Fe2O3、MgO完全溶解得到溶液A，溶液A中含有AlCl3、FeCl3、MgCl2和HCl，SiO2不溶于盐酸，所以沉淀B为SiO2，溶液A中加入过量烧碱，得到沉淀C为Fe(OH)3和Mg(OH)2，溶液D中含有NaCl、NaAlO2、NaOH，向溶液D中通入过量CO2，生成沉淀F为Al(OH)3，溶液E中含有NaCl、NaHCO3，Al(OH)3受热分解生成Al2O3，电解熔融的Al2O3制得金属Al。

(1). 向溶液A中加入过量的烧碱转化为溶液D，Al3+和过量的NaOH反应生成AlO2-和H2O、H+和OH－反应H2O，反应的离子方程式为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、H++OH－=H2O，故答案为：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O、H++OH－=H2O；

(2). 电解熔融的Al2O3可制得金属Al，化学方程式为：2Al2O34Al + 3O2↑，故答案为：2Al2O34Al + 3O2↑；

(3). 向溶液D中通入过量CO2，与AlO2-反应生成Al(OH)3沉淀和HCO3-，离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

(4). 根据上述分析可知，沉淀C的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2，逐滴向少量沉淀C中加入过量盐酸，沉淀全部溶解，得到FeCl3和MgCl2溶液，溶液变为黄色，故答案为：Fe(OH)3 、Mg(OH)2；沉淀全部溶解，溶液变为黄色；

(5). 把Al2O3加入足量苛性钠溶液中，Al2O3与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：Al2O3+2OH -=2AlO2- + H2O，故答案为：Al2O3+2OH -=2AlO2- + H2O。