题目内容
【题目】某化学兴趣小组模拟工业上从铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3等杂质)中提取氧化铝的工艺流程如下:(已知溶液D中通入过量的CO2得到白色沉淀)
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ的名称为________。
(2)不溶物A是_________________(填化学式),写出A与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_________________________________。
(3)+3价的铝常或多或少地置换硅酸盐中+4价的硅而形成铝硅酸盐。已知某种铝硅酸盐主要成分的化学式为Al2Si2O5(OH)4,请将其改写成氧化物的组合形式________。
(4)溶液D中Al元素的主要存在形式为_____________(填离子符号)
(5)写出E→G的化学方程式____________________________________________。
【答案】过滤 SiO2 SiO2 + 2OH-═+ H2O Al2O3·2SiO2·2H2O
2Al(OH)3
Al2O3 + 3H2O
【解析】
(1)从分离产物看,操作Ⅰ将物质分为不溶物和溶液,由此可确定操作方法。
(2) Al2O3、SiO2、Fe2O3中,只有SiO2不与盐酸反应,由此可确定不溶物A为SiO2,SiO2与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水。
(3)某种铝硅酸盐主要成分的化学式为Al2Si2O5(OH)4,将其改写成氧化物的组合形式时,应依据元素的种类不变、原子个数比不变、化合价不变的原则。
(4)溶液D中Al元素以偏铝酸根离子的形式存在。
(5)E→G为氢氧化铝分解生成氧化铝和水。
(1)从分离产物看,操作Ⅰ将物质分为不溶物和溶液,由此可确定操作方法为过滤。答案为:过滤;
(2) Al2O3、SiO2、Fe2O3中,只有SiO2不与盐酸反应,由此可确定不溶物A为SiO2,SiO2与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,反应的离子方程式为SiO2 + 2OH-═+ H2O。答案为:SiO2;SiO2 + 2OH-═
+ H2O;
(3)某种铝硅酸盐主要成分的化学式为Al2Si2O5(OH)4,依据改写原则,其氧化物的组合形式为Al2O3·2SiO2·2H2O。答案为:Al2O3·2SiO2·2H2O;
(4)由溶液B与NaOH溶液反应可知,溶液D中Al元素以的形式存在。答案为:
;
(5)E→G为氢氧化铝分解生成氧化铝和水,反应方程式为2Al(OH)3 Al2O3 + 3H2O。答案为:2Al(OH)3
Al2O3 + 3H2O。
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