题目内容

12.铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得.铝土矿的主要成分是Al2O3,含有杂质SiO2、Fe2O3.工业上从铝土矿中提取铝可采用如图工艺流程:为了转化完全,每一步所加试剂需过量.

(1)原料A的名称是盐酸,原料B的化学式NaOH.
(2)检验滤液1中Fe3+离子的最常见的试剂为KSCN溶液.
(3)步骤②反应的离子方程式H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O.
(4)步骤③反应的离子方程式AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-.
(5)可循环使用的原料的化学式CaCO3、NaOH.

分析 石灰石煅烧得到CaO和CO2,向滤液2中通入CO2,得到沉淀,加热沉淀得到氧化铝,则该沉淀为Al(OH)3,CO2通入偏铝酸盐溶液中得到Al(OH)3,所以原料B为强碱溶液,A为盐酸溶液,铝土矿中加入足量HCl,Al2O3、Fe2O3和稀盐酸反应生成AlCl3、FeCl3,SiO2不溶于稀盐酸,然后采用过滤方法得到残渣SiO2,滤液1中含有HCl、AlCl3、FeCl3,向滤液中加入足量NaOH溶液,AlCl3、FeCl3分别生成NaAlO2、Fe(OH)3,采用过滤方法得到沉淀Fe(OH)3,滤液2中含有NaAlO2,向NaAlO2通入过量的二氧化碳,生成Al(OH)3和NaHCO3,过滤得到的滤液3中溶质为NaHCO3,滤液3中加入氧化钙得碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液,碳酸钙和氢氧化钠都可以再循环利用,据此答题.

解答 解:石灰石煅烧得到CaO和CO2,向滤液2中通入CO2,得到沉淀,加热沉淀得到氧化铝,则该沉淀为Al(OH)3,CO2通入偏铝酸盐溶液中得到Al(OH)3,所以原料B为强碱溶液,A为盐酸溶液,铝土矿中加入足量HCl,Al2O3、Fe2O3和稀盐酸反应生成AlCl3、FeCl3,SiO2不溶于稀盐酸,然后采用过滤方法得到残渣SiO2,滤液1中含有HCl、AlCl3、FeCl3,向滤液中加入足量NaOH溶液,AlCl3、FeCl3分别生成NaAlO2、Fe(OH)3,采用过滤方法得到沉淀Fe(OH)3,滤液2中含有NaAlO2,向NaAlO2通入过量的二氧化碳,生成Al(OH)3和NaHCO3,过滤得到的滤液3中溶质为NaHCO3,滤液3中加入氧化钙得碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液,碳酸钙和氢氧化钠都可以再循环利用,
(1)根据上面的分析可知,原料A的名称是盐酸,原料B的化学式为NaOH,故答案为:盐酸;NaOH;
(2)KSCN溶液遇Fe3+离子会使溶液呈血红色,所以检验滤液1中Fe3+离子的最常见的试剂为KSCN溶液,
故答案为:KSCN溶液;
(3)滤液1含有HCl、AlCl3、FeCl3,要加入稍过量原料B,原料B的化学式是NaOH,酸和铁离子、铝离子和氢氧根离子反应,离子反应方程式为H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,
故答案为:H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;
(4)滤液②含有AlO2-,步骤③通入二氧化碳,与AlO2-反应生成的沉淀为氢氧化铝,反应的离子方程式为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-,
故答案为:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
(5)根据上面的分析可知,可循环使用的原料为CaCO3、NaOH,故答案为:CaCO3、NaOH.

点评 本题考查物质分离和提纯,为高频考点,明确物质的性质是解本题关键,知道流程图中发生的反应、操作方法及溶液中的溶质,注意氧化铝的两性,注意滤液1中还含有HCl、滤液2中还含有NaOH.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网