Question

铝土矿的主要成分是Al₂O₃，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

 

；d

 

；f

 

．
（2）溶液b中所含的金属阳离子是

 

；溶液c中所含的酸根离子是

 

．
（3）加入的试剂A是

 

，通入的气体B是

 

，能否将B换成A？其理由是

 

．

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：SiO₂和盐酸不反应，Fe₂O₃和氢氧化钠不反应而氧化铝能，该工艺流程原理为：铝土矿加入试剂A盐酸，得到滤液b中含有铝离子、铁离子，沉淀a为二氧化硅，b溶液加入过量为氢氧化钠溶液，除去铁离子，将铝离子转化为偏铝酸根，进入滤液c中，气体B为二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热分解得氧化铝，
（1）根据以上推断写出沉淀的化学式；
（2）铝土矿加入试剂A盐酸，得到滤液b中含有铝离子、铁离子，滤液c中含有偏铝酸根离子、氯离子和过量的氢氧化钠；
（3）试剂A为盐酸，气体B为二氧化碳，不能够用盐酸代替二氧化碳，根据氢氧化铝能够溶解于盐酸分析．

解答： 解：SiO₂和盐酸不反应，Fe₂O₃和氢氧化钠不反应而氧化铝能，该工艺流程原理为：铝土矿加入试剂A盐酸，得到滤液b中含有铝离子、铁离子，沉淀a为二氧化硅，b溶液加入过量为氢氧化钠溶液，除去铁离子，沉淀d为氢氧化铁，将铝离子转化为偏铝酸根，进入滤液c中，气体B为二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，加热分解得氧化铝，
（1）根据分析可知，沉淀a为SiO₂，沉淀b为Fe（OH）₃，沉淀f为Al（OH）₃，
故答案为：SiO₂；Fe（OH）₃；Al（OH）₃；
（2）滤液b中含有铁离子和铝离子，根据流程，滤液c中含有过量的氢氧化钠和氯化钠及偏铝酸钠，
故答案为：Al³⁺、Fe³；AlO₂^-、Cl^-；
（3）气体B为二氧化碳，试剂A为盐酸，氢氧化铝能够与过量的盐酸反应而溶解，无法控制加入盐酸的量，
故答案为：盐酸；CO2；不行，A是强酸，如果过量会使氢氧化铝溶解．

点评：本题以框图题形式考查铝、硅、铁的化合物的性质、常用化学用语的书写、物质的分离提纯等，难度中等，清楚工艺流程原理是解题的关键，是对知识迁移的综合运用．