Question

铝土矿的主要成分是Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、SiO₂等杂质，按下列操作从铝土矿中提取Al₂O₃，回答下列问题．
（1）沉淀物的化学式分别是：a

 

；  f

 

（2）溶液b中所含的金属阳离子是

 

；溶液c中必含的酸根阴离子是

 

．
（3）加入的试剂A是

 

，通入的气体B是

 

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用

专题：实验设计题

分析：铝土矿的主要成分是Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、SiO₂等杂质，向铝土矿中加入试剂A生成沉淀a和溶液b，向溶液b中加入过量NaOH溶液得到沉淀d，则b中溶质为铁盐和铝盐，则a为SiO₂，试剂A为酸；
溶液b中加入过量的NaOH溶液得到溶液c和沉淀d，d是Fe（OH）₃，c中溶质为NaAlO₂和NaOH，向溶液c中通入气体B，B是CO₂，NaAlO₂、NaOH和CO₂反应生成碳酸钠或碳酸氢钠，同时生成沉淀f，f为Al（OH）₃，据此分析解答．

解答： 解：土矿的主要成分是Al₂O₃，还含有Fe₂O₃、SiO₂等杂质，向铝土矿中加入试剂A生成沉淀a和溶液b，向溶液b中加入过量NaOH溶液得到沉淀d，则b中溶质为铁盐和铝盐，则a为SiO₂，试剂A为酸；
溶液b中加入过量的NaOH溶液得到溶液c和沉淀d，d是Fe（OH）₃，c中溶质为NaAlO₂和NaOH，向溶液c中通入气体B，B是CO₂，NaAlO₂、NaOH和CO₂反应生成碳酸钠或碳酸氢钠，同时生成沉淀f，f为Al（OH）₃
（1）通过以上分析知，a的化学式为SiO₂，f的化学式为Al（OH）₃，故答案为：SiO₂；Al（OH）₃；
（2）通过以上分析知，b中溶质为铁盐、铝盐，所以阳离子为Fe³⁺、Al³⁺，c中溶质为偏铝酸盐和NaOH，所以c中一定含有的酸根阴离子为AlO₂^-，
故答案为：Fe³⁺、Al³⁺；AlO₂^-；
（3）通过以上分析知，试剂A为酸，为稀盐酸或稀硫酸，B为 CO₂，故答案为：稀盐酸或稀硫酸；CO₂．

点评：本题考查物质分离和提纯，涉及Fe、Al元素化合物知识，明确物质的性质是解本题关键，根据b和NaOH的反应确定b成分，采用正逆结合的方法进行推断，熟练掌握常见元素化合物知识，知道每一步发生的反应及基本操作，题目难度中等．