Question

【题目】工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：

（1）Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是：_____________。

（2）沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有_________（填化学式），生成固体N反应的化学方程式为_________。

（3）滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为___________，它属于__________（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质。

（4）实验室里常往AlCl3溶液中加入___________（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取Al(OH)3，该反应的离子方程式为__________________________。

（5）滤液Y中除了含有Na2CO3或NaHCO3外，一定还含有__________________。

Answer 1

【答案】过滤 Fe2O3 2Al(OH)3Al2O3+3H2O NaAlO2 盐 氨水 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 硅酸钠（或Na2SiO3）

【解析】

铝土矿主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质，加入NaOH，Al2O3和SiO2会与之反应，得到NaAlO2、NaSiO3，向其中通入CO2气体，控制条件，得到Al(OH)3，灼烧得到Al2O3。

Al2O3

（1）Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和难溶性的固体沉淀的操作是过滤；

（2）在铝土矿中含有Al2O3、Fe2O3，SiO2等杂质，当向其中加入NaOH溶液时，两性氧化物Al2O3、酸性氧化物SiO2与NaOH发生反应，变为可溶性的物质，而碱性氧化物Fe2O3不能发生反应，所以沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有Fe2O3；在滤液X中含有NaOH及NaAlO2、NaSiO3，向其中通入CO2气体，并控制反应条件，会发生反应：NaAlO2+CO2+2H2O=NaHCO3+Al(OH)3↓，将Al(OH)3沉淀洗涤，灼烧，发生分解反应：2Al(OH)3Al2O3+3H2O，产生的沉淀N是Al2O3；

（3）由于NaOH溶液过量，所以在滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为NaAlO2；它是盐；

（4）由于Al(OH)3是两性氢氧化物，它既能与强酸发生反应，也能与强碱发生反应，所以在实验室里制取氢氧化铝时通常是往AlCl3溶液中加入弱碱氨水来制取Al(OH)3，该反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；

（5）由于在滤液X中含有Na2SiO3，通入CO2气体时，形成的沉淀只有Al(OH)3，所以滤液Y中除了含有Na2CO3或NaHCO3外，一定还含有硅酸钠（或Na2SiO3）。