题目内容
【题目】工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeO·xFe2O3等杂质)制取铝的一种工艺流程示意图如下：
已知：生成氢氧化物沉淀的pH如下表。
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
pH | 3.2 | 5.2 | 12.4 |
(1)为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可采取的措施有_______________
(2)浸渣的主要成分为____________________
(3)净化除杂操作分为两步：第一步是通入气体a，其目的是_____________________。第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化除杂生成的沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，溶液中的悬浮杂质被共同沉淀的原因是_____________________
(4)写出沉淀反应操作中发生反应的离子方程式：________________________。
(5)实验室高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是_______________。
(6)在AlCl3和MgCl2的混合液中滴加NaOH溶液，生成沉淀的量与滴入NaOH溶液的体积关系如图所示，则原溶液中AlCl3和MgCl2的物质的量之比为__________，并写出加入NaOH溶液的体积为50-60mL时的化学反应方程式__________________________。
【答案】适当升温、将铝土矿粉碎成粉末 SiO2 将Fe2+氧化为Fe3+ 生成的Fe(OH)3胶粒具有吸附性 Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 坩埚 1：1 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
【解析】
铝土矿(主要成分为Al2O3，含有少量SiO2、FeO·xFe2O3等杂质)酸浸时，生成硫酸铝、硫酸亚铁、硫酸铁的混合溶液，二氧化硅为不溶物，过滤时为浸渣；电解氧化铝时产生铝和氧气，则a为氧气，向滤液中加入氧气，可使溶液中亚铁离子变为铁离子，调节pH=3时，只产生氢氧化铁沉淀，滤渣为氢氧化铁；加入氨气时，生成氢氧化铝沉淀，溶液为硫酸铵；高温焙烧氢氧化铝，得到氧化铝，电解生成单质铝。
(1)为提高浸出速率，除适当增加硫酸浓度外，还可以采取的措施有适当升温、将铝土矿粉碎成粉末；
(2)铝土矿中浸渣为难溶于水，不和硫酸反应的物质，主要成分为SiO2；
(3)根据流程净化除杂操作第一步是通入气体a为氧气，其目的是将Fe2+氧化为Fe3+；第二步是控制溶液pH，只使Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀。净化除杂生成的Fe(OH)3胶粒具有吸附性，沉淀中还含有溶液中的悬浮杂质，Fe(OH)3胶粒能吸附水中的悬浮杂质使溶液中的悬浮杂质被共同沉淀；
(4)沉淀反应操作中发生反应的离子方程式为Al3++3NH3H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；
(5)实验室高温焙烧用坩埚盛放固体；
(6)根据图像可知，50~60mL时，为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O，消耗碱溶液10mL，可确定生成Al(OH)3时，消耗碱30mL，则生成Mg(OH)2时，消耗碱20mL，则AlCl3和MgCl2的物质的量之比为1：1。
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【题目】下表是元素周期表的一部分，请回答有关问题：
主族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
2 | ① | ② | ③ | ④ | |||
3 | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | ⑩ |
（1）第2周期的8种元素中，第一电离能介于①元素和③元素间的元素有__种。
（2）表中能形成两性氢氧化物的元素是___（填元素名称
，写出该元素的单质与⑨最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___。
（3）②、⑤、⑦、⑨六种元素的最高价氧化物的水化物中，按碱性减弱酸性增强的顺序排列为（用化学式表示）___。
（4）④元素与⑩元素两者质子数之差是___。
（5）请写出③的气体氢化物发生催化氧化的化学方程式___。
（6）请写出⑥元素的最高价氧化物的水化物与⑧元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式___。
