题目内容
【题目】从铝土矿(主要成分是Al2O3 , 含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如图:
请回答下列问题:
(1)写出流程甲所涉及的离子方程式为、、 .
(2)流程乙加入烧碱后Al2O3发生反应的离子方程式为 .
(3)沉淀C的主要成分是 , 除去沉淀C的操作是 .
(4)滤液D中溶质的主要成分是(填化学式);写出向滤液D中通入过量CO2发生反应的离子方程式 .
(5)在流程中,选用CO2作酸化剂,能不能用盐酸代替CO2 ?其原因是 .
【答案】
(1)Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O,MgO+2H+═Mg2++H2O
(2)Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O
(3)Mg(OH)2、Fe(OH)3,过滤
(4)NaAlO2,AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣
(5)不能,因为过量的盐酸与Al(OH)3反应生成AlCl3(或者AlO2﹣+4H+═Al3++2H2O)
【解析】解:由工艺流程甲可知,铝土矿(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质),铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B,则固体A为SiO2,滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等,滤液中加入过量的NaOH,可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH,所以向滤液D中通入过量二氧化碳,生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,沉淀F为Al(OH)3,滤液E中含有NaCl、NaHCO3;
根据工艺流程乙可知,铝土矿中的Al2O3、SiO2能和氢氧化钠反应,可知固体X为Fe2O3、MgO等,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠,滤液中通入过量二氧化碳,沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3,
(1)氧化铝、氧化铁、MgO分别和酸反应生成盐和水,离子方程式分别为Al2O3+6H+═2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O、MgO+2H+═Mg2++H2O,
所以答案是:Al2O3+6H+═2Al3++3H2O;Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O;MgO+2H+═Mg2++H2O;
(2)氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O,
所以答案是:Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O;
(3)沉淀C的成分是Mg(OH)2、Fe(OH)3,分离难溶性固体和溶液采用过滤方法,所以除去沉淀C采用过滤方法,
所以答案是:Mg(OH)2、Fe(OH)3;过滤;
(4)滤液D中溶质为Na AlO2,偏铝酸钠和过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢钠,离子方程式为AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣,
所以答案是:NaAlO2; AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;
(5)氢氧化铝不溶于碳酸溶液但能溶于稀盐酸,生成氯化铝,所以不能用稀盐酸代替二氧化碳,
所以答案是:不能;因为过量的盐酸与Al(OH)3反应生成AlCl3(或者AlO2﹣+4H+═Al3++2H2O).
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)