Question

铝是一种重要的金属，在生产、生活中具有许多重要的用途，如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：
已知：铝土矿的主要成分是Al₂O₃，此外还含有少量Fe₂O₃等杂质．

回答下列问题：
（1）写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后，该步操作中铝土矿主要成分发生反应的离子方程式

 

，滤渣A的主要成分为

 

．
（2）在工艺流程第三步中，选用二氧化碳作酸化剂而不使用盐酸的原因是

 

，通入过量的二氧化碳时，生成沉淀的离子方程式为

 

．
（3）电解氧化铝，每生成1molAl时，生成

 

 g氧气．

Answer 1

分析：（1）分析流程结合氧化铝的性质可知，铝土矿中的氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氧化铁不和氢氧化钠溶液反应过滤得到滤渣为氧化铁；
（2）氢氧化铝溶解于强酸不溶于弱酸，通入过量二氧化碳会最大程度得到氢氧化铝沉淀；过量二氧化碳通入反应生成碳酸氢根离子；
3依据电解氧化铝的化学方程式计算得到；（

解答：解：（1）铝土矿中的氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，氧化铁不和氢氧化钠溶液反应过滤得到滤渣为氧化铁，反应的离子方程式为：2OH^-+Al₂O₃═2AlO₂^-+H₂O；
故答案为：2OH^-+Al₂O₃═2AlO₂^-+H₂O；Fe₂O₃ ；
（2）氢氧化铝溶解于强酸不溶于弱酸，通入过量二氧化碳会最大程度得到氢氧化铝沉淀；过量二氧化碳通入反应生成碳酸氢根离子，反应的离子方程式为：AlO₂^-+2H₂O+CO₂═HCO₃^-+Al（OH）₃↓；
故答案为：Al（OH）₃溶于强酸而不溶于弱酸，提高Al₂O₃的提取率；AlO₂^-+2H₂O+CO₂═HCO₃^-+Al（OH）₃↓；
（3）电解氧化铝的反应为2Al₂O₃

通电  .

4Al+3O₂↑，每生成1molAL，反应生成氧气物质的量

3

4

mol，质量=

3

4

mol×32g/mol=24g；
故答案为：24；

点评：本题考查了铝土矿工业提纯氧化铝的流程分析和反应判断，掌握氧化铝、氢氧化铝性质是解题关键，题目难度中等．