Question

【题目】某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。已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的主要用途有（写出1条即可）________________。

（2）第①步，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________________________________；_______________________________________；

第③步中，用足量氨水制氢氧化铝的化学方程式是________________________________。

（3）将实验过程中所得固体精确称量，课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等，则该铝土矿中Al2O3的质量分数是__________。（保留一位小数）

（4）工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应，生成两种化合物，其中一种是还原性气体且有毒性，该反应的化学方程式是_____________________________。

Answer 1

【答案】 炼铁原料、用作涂料、油漆等 Al2O3+2OH－= 2AlO2－+H2O SiO2+2OH－= SiO32－+ H2O AlCl3 +3NH3·H2O = Al（OH）3↓+ 3NH4Cl 65．4% Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3 +3CO

【解析】试题铝土矿中Al2O3与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、SiO2与氢氧化钠反应生成硅酸钠，所以溶液A中含有偏铝酸钠、硅酸钠，只有Fe2O3难溶于氢氧化钠溶液，所以固体B是Fe2O3；偏铝酸钠与足量盐酸反应生成氯化铝，硅酸钠与盐酸反应生成硅酸沉淀，所以固体C是硅酸、溶液D是氯化铝；氯化铝溶液与足量氨水反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化铝加热生成氧化铝。

解析：根据以上分析，（1）固体B是Fe2O3，用途是炼铁原料、用作涂料、油漆等。（2）向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，铝土矿中Al2O3与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠、SiO2与氢氧化钠反应生成硅酸钠，发生反应的离子方程式是Al2O3+2OH－= 2AlO2－+H2O 、 SiO2+2OH－= SiO32－+ H2O；第③步中，足量氨水与氯化铝反应制氢氧化铝的化学方程式是AlCl3 +3NH3·H2O = Al（OH）3↓+ 3NH4Cl。（3）根据铝元素守恒，，该铝土矿中Al2O3的质量分数是65．4%；（4）工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应，生成两种化合物，其中一种是还原性气体且有毒性的CO气体，该反应的化学方程式是Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3 +3CO。