Question

【题目】工业上制备铝一般是从铝土矿（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3杂质）中得到纯净的Al2O3，然后电解Al2O3得到铝。下图是从铝土矿中提纯Al2O3的简单示意图。其中涉及到的一个反应:2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓。

(1)图示中实验操作(1)是________；加入的试剂②是__________（填化学式）

(2)试写出B溶液中的溶质的化学式：_____________

(3)写出化学方程式：

①铝土矿→A：_________________________________________________。

②E→F：_______________________________________________________。

Answer 1

【答案】过滤 Ca(OH)2 或 Ba(OH)2 NaAlO2 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O

【解析】

溶液B中通入CO2产生沉淀，说明B溶液为NaAlO2溶液，则是向铝土矿中加入的试剂①是NaOH溶液，操作（1）过滤，沉淀C为Fe2O3，则溶液D为Na2CO3，反应②为：Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH，故沉淀H为CaCO3，沉淀E为Al(OH)3，F为Al2O3，反应④是电解氧化铝得到Al与氧气，据此分析。

（1）将沉淀从溶液中分离出来的操作是过滤；根据反应2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓可知，D中含有碳酸钠，E是氢氧化铝，则F是氧化铝，电解氧化铝即得到金属铝。碳酸钠要生成氢氧化钠和沉淀，需要进入的试剂是氢氧化钙，即②中加入的试剂是Ca(OH)2 或 Ba(OH)2；

（2）由上述分析可知，B为NaAlO2；

（3）①铝土矿→A是氧化铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；

②E→F是氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，反应的化学方程式为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O。