Question

【题目】铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、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：

⑴图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是__________（填操作名称）。

⑵沉淀B的成分是___________（填化学式，下同）；沉淀C的成分是___________；溶液D中大量存在的阴离子是___________。

⑶沉淀F转化为物质M的化学方程式为___________；由物质M制取铝的化学方程式为___________；溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为__________。

Answer 1

【答案】 过滤 SiO2 Fe(OH)3、Mg(OH)2 AlO2-、Cl-、OH- 2Al(OH)3Al2O3+3H2O 2Al2O3(熔融) 4Al + 3O2↑ AlO2-+ CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓ + HCO3-

【解析】本题考查化学工艺流程，（1）分离溶液和沉淀的实验方法是过滤；（2）铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3、MgO、SiO2，其中Fe2O3、MgO属于碱性氧化物，Al2O3属于两性氧化物，SiO2属于酸性氧化物，不与盐酸反应的是SiO2，即沉淀B为SiO2，溶液A中含有离子是H＋、Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、Cl－，加入过量的烧碱，发生H＋＋OH－=H2O、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓、Fe3＋＋3OH－=Fe(OH)3↓、Al3＋＋4OH－=AlO2－＋2H2O，沉淀C的成分是Mg(OH)2和Fe(OH)3，溶液D中含有大量的阴离子是Cl－、OH－、AlO2－；（3）溶液D中通入过量的CO2，发生OH－＋CO2=HCO3－、AlO2－＋CO2＋2H2O=Al(OH)3↓＋HCO3－，沉淀F为Al(OH)3，受热分解，发生2Al(OH)3Al2O3＋3H2O。