Question

铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al₂O₃和冰晶石（Na₃AlF₆）混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al₂O₃和SiO₂等。从铝土矿中提炼Al₂O₃的流程如下：

②以萤石（CaF₂）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：
（1）写出反应1的离子方程式                     ，                           ，
（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是         （填化学式），反应2（气体A足量）的离子方程式为                                                             ；
（3）电解制铝的化学方程式是                                               ；
（4）C为浓硫酸，E为硫酸钙，写出由D制备冰晶石（有A生成）的化学方程式                        。

Answer 1

（1） Al₂O₃ + 2OH^- ="2" AlO₂^-+H₂O，（2分）  SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；（2分）
（2）Ca SiO₃，（2分）AlO₂^-+CO₂₊2H₂O=Al(OH)₃↓ + HCO₃^-；（3分）
（3）2 Al₂O₃4Al+3O₂ ↑  ；（3分）
（4）12HF +3 Na₂CO₃ + 2 Al(OH)₃=2Na₃AlF₆₊3CO₂+9H₂O。（3分）

解析试题分析：①因为“铝土矿的主要成分是Al₂O₃和SiO₂等”所以加入NaOH, Al₂O₃和SiO₂会溶解，发生反应：
Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O 、SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O 向滤液Ⅰ中加入CaO,生成的Ca²⁺将SiO₃^2-沉淀为CaSiO₃，向滤液Ⅱ中通入过量的CO₂，发生反应AlO₂^-+CO₂₊2H₂O=Al(OH)₃↓ + HCO₃^-；②中气体D为HF,由流程图，结合质量守恒定律确定方程式为12HF +3 Na₂CO₃ + 2 Al(OH)₃ =  2Na₃AlF₆₊3CO₂+9H₂O。
考点：离子方程式、元素化合物知识。