Question

【题目】工业用铝上矿(组成:主要Al2O3、还有Fe2O3、SiO2)冶炼铝流程如下:

完成下列问题：

（1）填主要成分的化学式:滤液A_______；滤渣B______；固体D_______。

（2）流程中每一步加入试剂都足量，X是无色无味无毒气体，X为_______。滤液B通入X气体生成沉淀的离子方程式________________。

（3）滤液A加入足量的NaOH溶液过程中反应的离子方程式(不考虑过量盐酸的反应):________；____________。

（4）铝热反应可以焊接钢轨，写出铝与氧化铁用于焊接钢轨的化学方程式__________。

Answer 1

【答案】 SiO2 Fe(OH)3 Al2O3 二氧化碳或CO2 [Al(OH)4]- +CO2=HCO3-+ Al(OH)3↓ Fe3+ + 3OH - = Fe(OH)3 ↓ Al3+ + 4OH- =[Al(OH)4]- 2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3

【解析】SiO2与盐酸不反应，滤渣A为SiO2；Al2O3、Fe2O3分别与盐酸反应生成AlCl3 FeCl3，滤液A中含有AlCl3 、FeCl3、HCl；加入足量的氢氧化钠溶液后，生成Fe(OH)3沉淀（滤渣B）和偏铝酸钠溶液（滤液B）；偏铝酸钠溶液中通入过量的二氧化碳气体（X），生成氢氧化铝沉淀，受热后分解为氧化铝（固体D）。

（1）正确答案：SiO2；Fe(OH)3；Al2O3；

（2）X为二氧化碳气体，偏铝酸钠溶液与过量的二氧化碳气体反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠溶液；正确答案：二氧化碳或CO2；[Al(OH)4]- +CO2=HCO3-+ Al(OH)3↓或AlO2-+CO2+H2O= Al(OH)3↓+ HCO3-。

（3）氯化铁溶液与足量的氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠；氯化铝溶液与足量的氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氯化钠；正确答案：Fe3+ + 3OH - = Fe(OH)3 ↓；Al3+ + 4OH- =[Al(OH)4]- 或Al3+ + 4OH-=AlO2-+2H2O。

（4）金属铝与氧化铁在高温下发生置换反应生成金属铁和氧化铝；正确答案：2Al + Fe2O3 2Fe + Al2O3。