Question

【题目】某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al2O3，杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下：

（1）固体B的主要用途有（写出1条即可）__________________________ 。

（2）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，发生反应的离子方程式是：_____________________________________________________________；___________________________________________________________。

（3）第③步中，生成氢氧化铝的离子方程式是____________________________________________________________。

（4）工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应，每消耗0.5 mol碳单质，转移1 mol电子，反应的化学方程式是___________________________________________________。

（5）将实验过程中所得固体精确称量。课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等，则该铝土矿中Al2O3的质量分数是________。(保留一位小数)

Answer 1

【答案】 炼铁原料、油漆等 Al2O3+2OH—=2AlO2—+H2O SiO2+2OH—=SiO32—+H2O Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO 65.4%

【解析】试题分析：（1）Al2O3、Fe2O3、SiO2中只有氧化铁和氢氧化钠不反应，所以固体B为Fe2O3，主要用途为炼铁、油漆等；（2）Al2O3、Fe2O3、SiO2中Al2O3、SiO2和氢氧化钠反应，方程式分别为：Al2O3+2OH－＝2AlO2－+H2O、 SiO2+2OH－＝ SiO32－+ H2O；（3）溶液D的成分为氯化铝，与氨水反应的方程式为Al3++3NH3·H2O＝Al(OH)3↓+ 3NH4+；（4） 每消耗0.5 mol碳单质，转移1 mol电子，说明碳被氧化为一氧化碳，反应方程式为Al2O3+3Cl2+3C2AlCl3+3CO；（5）根据铝元素守恒，设氧化铝的物质的量为xmol，则生成氢氧化铝的物质的量为2x mol，所以该铝土矿中Al2O3的质量分数是。