Question

【题目】铝土矿的主要成分是Al2O33H2O，还含有SiO2、Fe2O3等杂质。工业上从铝土矿中提取Al可采用如图所示工艺流程。（部分操作名称及反应条件已略去）

(1)B是___，X是___，若将盐酸与X互换，则B是___。

(2)生成C的离子方程式是___。

(3)D中的溶质是___，通入CO2后生成F的化学方程式是___，F的一种用途是___。

(4)由M生成铝的化学方程式是___，当有5.4g铝生成时，转移电子___mol。

(5)上述流程中的CO2能否用盐酸代替？理由是___。

Answer 1

【答案】SiO2 NaOH Fe2O3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ NaCl、NaOH、NaAlO2 NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 中和胃酸过多 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 0.6 不能，若用盐酸代替，则过量盐酸会溶解Al(OH)3，无法得到沉淀

【解析】

铝土矿的主要成分是Al2O33H2O，还含有SiO2、Fe2O3等杂质，加入过量盐酸后，Al2O33H2O，转化为AlCl3和水，Fe2O3转化为FeCl3和水，SiO2不溶解，所以溶液A的成分为AlCl3、 FeCl3和过量盐酸，沉淀B为SiO2；加入过量NaOH(X)后，Fe3+生成Fe(OH)3而成为沉淀C的主要成分，此时溶液D的成分为NaAlO2、NaCl和NaOH；通入过量CO2后，所以沉淀F为Al(OH)3，溶液E为NaHCO3；F加热分解生成M为Al2O3，熔融电解生成铝和氧气。

(1)由以上分析知，B是SiO2，X是NaOH，若将盐酸与X互换，则先加NaOH溶液，不溶解的物质是氧化铁，所以B是Fe2O3。答案为：SiO2；NaOH；Fe2O3；

(2)C为Fe(OH)3，则由FeCl3与NaOH反应生成Fe(OH)3的离子方程式是Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。答案为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；

(3)由前面分析可知，D中的溶质是NaCl、NaOH、NaAlO2，通入CO2后与NaAlO2反应生成NaAlO2和NaHCO3，化学方程式是NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，Al(OH)3的一种用途是做胃药，用于中和胃酸过多。答案为：NaCl、NaOH、NaAlO2；NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；中和胃酸过多；

(4)由Al2O3熔融电解可生成铝和氧气，化学方程式是2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，当有5.4g铝(物质的量为=0.2mol)生成时，转移电子0.2mol ×3=0.6mol。答案为：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；0.6；

(5)上述流程中的若用CO2代替盐酸，则过量的盐酸会溶解Al(OH)3，最终得不到Al(OH)3沉淀，所以理由是：不能，若用盐酸代替，则过量盐酸会溶解Al(OH)3，无法得到沉淀。答案为：不能，若用盐酸代替，则过量盐酸会溶解Al(OH)3，无法得到沉淀。