Question

【题目】工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2）提纯Al2O3做冶炼铝的原料，提取的操作过程可用以下流程图表示：

（1）请写出下列反应的化学方程式：②_________________、 _________________。③____________。

（2）若①步没有过滤操作而直接进入步骤②，对后面的操作会有什么影响？________________________。

Answer 1

【答案】FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl AlCl3+4NaOH＝3NaCl+NaAlO2+2H2O 2NaAlO2+CO2+3H2O＝Na2CO3+2Al(OH)3↓或NaAlO2+CO2+2H2O＝NaHCO3+Al(OH)3↓ ①中的不溶物SiO2在操作②中会被NaOH溶解，造成所得Al2O3中混有SiO2

【解析】

铝土矿(主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2)中加入过量的盐酸，Al2O3、Fe2O3被溶解生成氯化铁和氯化铝，二氧化硅不溶；滤液中加入过量的氢氧化钠，得到偏铝酸钠溶液和氢氧化铁沉淀；偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳生成氢氧化铝沉淀，滤液中含有碳酸钠或碳酸氢钠。据此分析解答。

(1)根据上述分析，步骤②中氯化铝和氯化铜与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢氧化铁沉淀，反应的方程式有：FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl、AlCl3+4NaOH＝3NaCl+NaAlO2+2H2O；步骤③中偏铝酸钠与二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，反应的方程式为：2NaAlO2+CO2+3H2O＝Na2CO3+2Al(OH)3↓或NaAlO2+CO2+2H2O＝NaHCO3+Al(OH)3↓，故答案为：FeCl3+3NaOH＝Fe(OH)3↓+3NaCl；AlCl3+4NaOH＝3NaCl+NaAlO2+2H2O；2NaAlO2+CO2+3H2O＝Na2CO3+2Al(OH)3↓或NaAlO2+CO2+2H2O＝NaHCO3+Al(OH)3↓；

(2)步骤①不溶物SiO2在步骤②中被NaOH溶解，最后得到的Al2O3中含有SiO2导致氧化铝不纯，故答案为：步骤①不溶物SiO2在步骤②中被NaOH溶解，最后得到的Al2O3中混有SiO2。