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下:
请回答下列问题:
(1)流程甲加入盐酸后生成Al3+的离子方程式为_________________________。
(2)灼烧用的仪器_________________填名称)。
(3)沉淀A的成分是______________(填化学式)。
(4)冶炼铝的化学方程式__________________________________。
【答案】Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 坩埚 SiO2 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
【解析】
根据工艺流程甲可知,铝土矿中氧化铝、氧化铁、氧化镁与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁、氯化镁,则沉淀A为SiO2,滤液B中含有氯化铝、氯化铁、氯化镁;向滤液中加入过量的NaOH溶液,氯化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠,氯化铁、氯化镁生成氢氧化钠溶液反应氢氧化铁沉淀、氢氧化镁沉淀,则沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁,滤液D中含有偏铝酸钠和氯化钠;向滤液D中通入过量二氧化碳,偏铝酸钠溶液与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠,则沉淀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与氢氧化钠溶液反应生成为硅酸钠、偏铝酸钠,则沉淀X为Fe2O3、MgO,滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠;向滤液中通入过量二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠、偏铝酸钠反应生成氢氧化铝沉淀、硅酸沉淀,则沉淀Z为Al(OH)3、硅酸,滤液K中含有NaHCO3。
(1)流程甲加入盐酸后,铝土矿中氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应的离子方程式为Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O,故答案为:Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O;
(2)氢氧化铝沉淀在坩埚中灼烧,发生分解反应生成氧化铝和水,故答案为:坩埚;
(3)根据工艺流程甲可知,铝土矿中氧化铝、氧化铁、氧化镁与盐酸反应生成氯化铝、氯化铁、氯化镁,则沉淀A为SiO2,故答案为:SiO2;
(4)工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝,反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑,故答案为:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。