Question

【题目】已知铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2（不溶于盐酸和水）、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的成份是________________ ，逐滴向少量沉淀C中加入过量HI至沉淀全部溶解，所得溶液的颜色为______________。

Answer 1

【答案】 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 2Al2O34Al + 3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3- Fe(OH)3 Mg(OH)2 浅绿色

【解析】根据铝土矿中各氧化物成分的性质，结合工艺流程分析可知： 这些氧化物中不能与盐酸反应的只有SiO2，所以沉淀B是SiO2；其它三种氧化物与盐酸反应生成相应的氯化物，故溶液A中的溶质有AlCl3、FeCl3、MgCl2以及过量的盐酸，这四种物质与过量的烧碱反应，生成沉淀C为Fe(OH)3和Mg(OH)2，溶液D中的溶质为NaAlO2和过量的NaOH，向其中通入过量的CO2生成沉淀F即Al（OH）3和溶液E中的溶质即NaHCO3，Al（OH）3不稳定，受热分解生成的物质M即Al2O3，电解熔融的Al2O3制取金属铝。

(1) 溶液A中的溶质有AlCl3，FeCl3，MgCl2以及过量的盐酸，它们与过量的烧碱反应，生成溶液D中的溶质为NaAlO2，反应的离子方程式为Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

(2) 物质M即Al2O3，因其熔点很高，工业上常常加入冰晶石降低其熔点，电解熔融的Al2O3制取金属铝，反应方程式为：2Al2O3 4Al + 3O2↑。

(3) 溶液D中的主要溶质为NaAlO2，向其中通入过量CO2生成的沉淀F为Al(OH)3，反应的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O= Al(OH)3↓+HCO3-

(4) 沉淀C的成分为Fe(OH)3和Mg(OH)2，向其中加入过量HI至沉淀全部溶解，发生的反应有：Mg(OH)2＋2HIMgI2＋2H2O，2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－2Fe2＋＋I2＋6H2O，所以所得溶液因含有Fe2＋而呈浅绿色。