Question

【题目】铝元素在自然界中主要存在于铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3、FeO、SiO2）中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。

（1）在滤液A中加入漂白液，所得滤液B显酸性。

①滤液A中加入漂白液的目的是：___________________________（用离子方程式表示）。

②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出，可选用的最好试剂为（填代号）___________。

A．氢氧化钠溶液 B．硫酸溶液 C．氨水 D．二氧化碳

离子方程式为____________。

（2）由滤液B制备少量无水AlCl3（AlCl3极易在空气中水解）涉及的操作为：____________、冷却结晶、_________（填操作名称）、洗涤。

（3）SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠，可采用的装置为（填代号）___________。

（4）若将铝土矿溶于足量的氢氧化钠溶液，则对应的离子方程式为____________________。

Answer 1

【答案】 2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe（OH）3↓+C1-+4H+ C Al3++3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH4+ 边滴加浓盐酸边蒸发浓缩 过滤 B SiO2 +2OH- = SiO32- + H2O，Al2O3 + 2OH- + 3H2O = 2Al(OH)4-或Al2O3+2OH-+=2AlO2-+H2O

【解析】(1)①滤液中含有氯化铁、氯化亚铁、氯化铝，在滤液A中加入漂白液，目的是氧化除铁，所得滤液B显酸性，次氯酸根离子具有氧化性氧化亚铁离子为铁离子在溶液中形成氢氧化铁沉淀除去；亚铁离子被氧化为铁离子在溶液中形成氢氧化铁沉淀，次氯酸根离子被还原为氯离子；反应的两种方程式为：2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+；故答案为：2Fe2++ClO-+5H2O=2Fe(OH)3↓+C1-+4H+；

②A、氢氧化钠溶液可以沉淀铝离子但过了会溶解氢氧化铝，故A不是最好； B．硫酸溶液不能沉淀铝离子，故B不符合；C．氨水是弱碱不能溶解氢氧化铝，过量的氨水和铝离子形成氢氧化铝沉淀过滤得到氢氧化铝固体，反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH4+，故C符合；D．二氧化碳和氯化铝不反应不能生成氢氧化铝沉淀，故D不符合；故答案为：C；Al3++3NH3·H2O =Al(OH)3↓+3NH4+；

(2)由滤液B制备少量无水AlCl3，由于AlCl3极易在空气中水解，需要边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤，故答案为：边滴加浓盐酸边蒸发浓缩；过滤；

(3)A、蒸发皿中含有二氧化硅和氢氧化钠反应，故A不符合；B、铁坩埚可以熔融二氧化硅和氢氧化钠，故B符合；C、玻璃中含二氧化硅和氢氧化钠反应，故C不符合；D、烧杯不能用于固体高温加热，故D不符合；故答案为：B；

(4)氧化铝、二氧化硅与NaOH溶液反应均生成盐和水，离子反应分别为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O、SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案为：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O；SiO2+2OH-═SiO32-+H2O。