Question

【题目】某铝土矿主要含Al2O3和SiO2。某课题组以此为原料回收氧化铝，设计实验流程如下：

（1）步骤（I）中分离溶液和沉淀的操作名称是_____，实验中除了烧杯和玻璃棒外，还需要用到的玻璃仪器是_____。

（2）沉淀A中一定含有_________（用化学式表示），该物质属于________（填 “酸性”或“碱性”）氧化物。

（3）写出步骤（Ⅱ）中生成Al(OH)3的离子方程式___________________。

（4）实验室里用Na[Al(OH)4]溶液制取Al(OH)3最好选用__________（填序号）。

A．NaOH溶液 B．稀硫酸 C．二氧化碳

（5）取5.4g铝土矿进行实验，最后得到氧化铝5.1g，则该铝土矿中铝的含量为____________（假设实验过程没有损失）。

Answer 1

【答案】过滤 漏斗 SiO2 酸性 Al3+ +3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ C 50%

【解析】

根据题给流程和信息知铝土矿加入足量盐酸反应，发生反应：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O，过滤，沉淀A为SiO2，滤液X为氯化铝溶液；向滤液X中加入过量氨水，发生反应：AlCl3+3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4Cl，过滤，滤液Y为氯化铵和氨水的混合液，沉淀氢氧化铝受热分解生成氧化铝，据此答题。

（1）步骤（I）中分离溶液和沉淀的操作名称是过滤，过滤要用到的玻璃仪器除烧杯和玻璃棒外，还需要漏斗，故答案为：过滤，漏斗。

（2）沉淀A中一定含有SiO2，该物质属于酸性氧化物，故答案为：SiO2，酸性。

（3）氯化铝溶液中加入过量氨水，二者反应生成氢氧化铝和氯化铵，离子方程式为Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案为：Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+。

（4）氢氧化铝为两性氢氧化物，能溶于强酸、强碱，为保证铝元素全部转化为氢氧化铝沉淀，实验室里用Na[Al(OH)4]溶液制取Al(OH)3最好选用二氧化碳，选C，故答案为：C。

（5）5.1g氧化铝的物质的量为：5.1g÷102g/mol=0.05mol，则n(Al)=0.1mol，m(Al)=0.1mol×27g/mol=2.7g，则该铝土矿中铝的含量为2.7g/5.4g×100%=50%，故答案为：50%。