Question

【题目】从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:

请回答下列问题：

（1）流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为_________________________。

（2）灼烧用的仪器_________________填名称)。

（3）沉淀A的成分是______________（填化学式)。

（4）冶炼铝的化学方程式__________________________________。

Answer 1

【答案】Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 坩埚 SiO2 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑

【解析】

根据工艺流程甲可知，铝土矿中氧化铝、氧化铁、氧化镁与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁、氯化镁，则沉淀A为SiO2，滤液B中含有氯化铝、氯化铁、氯化镁；向滤液中加入过量的NaOH溶液，氯化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠，氯化铁、氯化镁生成氢氧化钠溶液反应氢氧化铁沉淀、氢氧化镁沉淀，则沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D中含有偏铝酸钠和氯化钠；向滤液D中通入过量二氧化碳，偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，则沉淀F为Al（OH）3，滤液E中含有NaCl、NaHCO3；根据工艺流程乙可知，铝土矿中的Al2O3、SiO2与氢氧化钠溶液反应生成为硅酸钠、偏铝酸钠，则沉淀X为Fe2O3、MgO，滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠；向滤液中通入过量二氧化碳，二氧化碳与硅酸钠、偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀、硅酸沉淀，则沉淀Z为Al（OH）3、硅酸，滤液K中含有NaHCO3。

（1）流程甲加入盐酸后，铝土矿中氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，反应的离子方程式为Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O，故答案为：Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O；

（2）氢氧化铝沉淀在坩埚中灼烧，发生分解反应生成氧化铝和水，故答案为：坩埚；

（3）根据工艺流程甲可知，铝土矿中氧化铝、氧化铁、氧化镁与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁、氯化镁，则沉淀A为SiO2，故答案为：SiO2；

（4）工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，故答案为：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。