Question

【题目】某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下：

（1）固体B的颜色为_____；

（2）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液，充分反应，发生反应的离子方程式是：___、____

（3）第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是______，若往A溶液中通入足量CO2，产生的沉淀为______（填化学式）；

（4）工业上制取AlCl3常用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应，已知每消耗0.5mol碳单质，转移1mol电子，则该反应的氧化产物为_____（填化学式）。

Answer 1

【答案】红棕色 Al2O3+2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]－ SiO2+2OH－＝SiO32－+H2O Al3++3NH3H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+ Al(OH)3、H2SiO3 CO

【解析】

向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，氧化铝是两性氧化物，既溶于强酸又溶于强碱。只有Fe2O3只溶于强酸，不溶于碱，SiO2只溶于强碱，不溶于盐酸。则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，加入过量的盐酸后生成硅酸和氯化铝，氯化铝溶液中滴入氨水生成氢氧化铝，氢氧化铝受热分解，生成氧化铝，由此分析解答。

（1）根据以上分析固体B为Fe2O3，Fe2O3颜色为红棕色，

因此，本题正确答案是：红棕色；

（2）根据框图流程，向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱。Fe2O3只溶于强酸，不溶于碱，SiO2只溶于强碱，不溶于盐酸，则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，滤渣为氧化铁氧化铁和氢氧化钠溶液不反应，则向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，发生反应的离子方程式是Al2O3+2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]－、SiO2+2OH－＝SiO32－+H2O，
因此，本题正确答案是：Al2O3+2OH－+3H2O＝2[Al(OH)4]－；SiO2+2OH－＝SiO32－+H2O；
（3）试剂③为氨水,将铝离子转化为氢氧化铝沉淀.离子方程式为：Al3++3NH3H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+；若往A溶液中通入足量CO2，硅酸根离子和偏铝酸根离子反应生成硅酸和氢氧化铝，

因此，本题正确答案是：Al3++3NH3H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+ ；Al(OH)3、H2SiO3 ；
（4）Cl2有强氧化性，碳具有还原性，每消耗0.5mol碳单质，转移1mol电子，这说明反应中碳失去2个电子，即氧化产物是CO，
因此，本题正确答案是：CO。