题目内容
工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2），提取冶炼铝的原料氧化铝．提取的操作过程如下：
已知：2NaAlO2+4H2SO4（过量）═Al2（SO4）3+Na2SO4+4H2O
（1）实验室完成步骤①-③都有的实验操作为 ，该实验操作所需要的玻璃仪器除烧杯外还需要 ；
（2）步骤①反应的化学方程式是：
（3）步骤①后所得残渣主要成分为： （填化学式）；滤液1中要加入过量稀硫酸，所得沉淀的是 （填化学式）．
（4）步骤③通入NH3后得到Al（OH）3的离子方程式是： ．
（5）步骤④反应的化学方程式是： ．
已知：2NaAlO2+4H2SO4（过量）═Al2（SO4）3+Na2SO4+4H2O
（1）实验室完成步骤①-③都有的实验操作为
（2）步骤①反应的化学方程式是：
（3）步骤①后所得残渣主要成分为：
（4）步骤③通入NH3后得到Al（OH）3的离子方程式是：
（5）步骤④反应的化学方程式是：
考点：镁、铝的重要化合物
专题：几种重要的金属及其化合物
分析：向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱．Fe2O3不溶于碱，SiO2溶于强碱，则在①得到的滤液1中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，滤渣为氧化铁；步骤②为向滤液1中加硫酸，硅酸根离子变为硅酸沉淀，偏铝酸根离子转化为铝离子，进入滤液，故滤液2中含有铝离子；步骤③为向滤液2中通氨气，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，加热氢氧化铝得氧化铝．
解答：
解：向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱．Fe2O3不溶于碱，SiO2溶于强碱，则在①得到的滤液1中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，滤渣为氧化铁；步骤②为向滤液1中加硫酸，硅酸根离子变为硅酸沉淀，偏铝酸根离子转化为铝离子，进入滤液，故滤液2中含有铝离子；步骤③为向滤液2中通氨气，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，加热氢氧化铝得氧化铝．
（1）实验室完成步骤①②③后，均得到沉淀和滤液，故三步均有的实验操作为过滤，过滤用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，故该实验操作所需要的玻璃仪器除烧杯外还需要漏斗和玻璃棒；
故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒；
（2）向铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2）中加入足量烧碱溶液后，Fe2O3不溶于碱，氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱，发生反应：Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O，SiO2溶于强碱，发生反应：SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O；
故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（3）Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，过滤后所得残渣为Fe2O3；滤液1中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，加入过量稀硫酸，发生反应：AlO2-+4H+═Al3++2H2O和 SiO32++2H+═H2SiO3↓，所得沉淀的是：H2SiO3；
故答案为：Fe2O3；H2SiO3；
（4）滤液2中含有的离子为Al3+，步骤③通入NH3后，Al3+和NH3?H2O反应，离子方程式为：3NH3?H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+或3NH3+3H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+；
故答案为：3NH3?H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+或3NH3+3H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+；
（5）步骤④为氢氧化铝受热分解：2Al（OH）3
Al2O3+3H2O，故答案为：2Al（OH）3
Al2O3+3H2O．
（1）实验室完成步骤①②③后，均得到沉淀和滤液，故三步均有的实验操作为过滤，过滤用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，故该实验操作所需要的玻璃仪器除烧杯外还需要漏斗和玻璃棒；
故答案为：过滤；漏斗、玻璃棒；
（2）向铝土矿（主要成分为Al2O3，还含有Fe2O3，SiO2）中加入足量烧碱溶液后，Fe2O3不溶于碱，氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱，发生反应：Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O，SiO2溶于强碱，发生反应：SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O；
故答案为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（3）Fe2O3与氢氧化钠溶液不反应，过滤后所得残渣为Fe2O3；滤液1中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，加入过量稀硫酸，发生反应：AlO2-+4H+═Al3++2H2O和 SiO32++2H+═H2SiO3↓，所得沉淀的是：H2SiO3；
故答案为：Fe2O3；H2SiO3；
（4）滤液2中含有的离子为Al3+，步骤③通入NH3后，Al3+和NH3?H2O反应，离子方程式为：3NH3?H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+或3NH3+3H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+；
故答案为：3NH3?H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+或3NH3+3H2O+Al3+═Al（OH）3↓+3NH4+；
（5）步骤④为氢氧化铝受热分解：2Al（OH）3
| ||
| ||
点评：本题以框图题形式考查铝的化合物的性质，清楚提取的操作过程原理，能熟练对知识迁移进行综合运用是解答的关键，题目难度中等．
练习册系列答案
相关题目
下列变化需要加入氧化剂才能实现的是（ ）
| A、HCl→H2 |
| B、CaCO3→CO2 |
| C、CuSO4→Cu |
| D、HCl→Cl2 |
某元素一个原子的质量为m kg，1个12C原子的质量为n kg，设阿佛加德罗常数为NA，则该元素同位素原子的相对原子质量为（ ）
| A、mNA | ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
下列相关反应的离子方程式书写正确的是（ ）
| A、4molFe 在5molCl2中点燃反应：5Cl2+4Fe═2FeCl2+2FeCl3 |
| B、氯化铁溶液中通入硫化氢：2Fe3++H2S═2Fe2++S↓+2H+ |
| C、NH4Al（SO4）2溶液中加入Ba（OH）2溶液使SO42-完全沉淀：Al3++2SO42-+2Ba2++4OH-═AlO2-+2BaSO4↓+2H2O |
| D、NaHCO3溶液中加入过量的Ba（OH）2溶液：2HCO3-+Ba2++2OH-═BaCO3↓+2H2O+CO32- |
下列物质属于纯净物的是（ ）
| A、铝热剂 | B、石油 | C、干冰 | D、氯水 |
在甲烧杯中放入盐酸，乙烧杯中放入醋酸，两种溶液的体积和pH都相等，向两烧杯中同时加入质量相等的锌粒，反应结束后得到的氢气的质量不等．下列说法正确的是（ ）
| A、甲烧杯产生的氢气比乙烧杯少 |
| B、乙烧杯中的酸一定过量 |
| C、两烧杯中参加反应的锌等量 |
| D、反应开始时乙烧杯中产生氢气的速率比甲烧杯快 |
某同学为了验证海带中含有碘元素并提取碘单质，拟进行如下实验，请回答相关问题．
对盆栽鲜花施用了S-诱抗素制剂可保证鲜花盛开．S-诱抗素的分子结构如图，下列说法正确的是（ ）| A、既能发生加聚反应，又能发生缩聚反应 |
| B、1 mol该物质与NaOH溶液反应，最多消耗2 mol NaOH |
| C、其分子式为C15H22O4 |
| D、既可以与FeCl3溶液发生显色反应，又可以使酸性KMnO4溶液褪色 |