题目内容

对MgCl2、Al2O3、Fe2O3和SiO2组成的混合物进行下列处理,以制取金属Z,并提纯氧化铝.

(1)①和②步骤中分离溶液和沉淀的操作是:
 

(2)金属Z名称为
 
;残渣A为
 
,固体C是
 

(3)滤液B的溶质有(填化学式)
 

(4)写出电解Y 的化学方程式
 

(5)写出X→B的离子方程式
 

(6)实验室里常往AlCl3溶液中加入
 
(填“氨水”或“NaOH溶液”)来制取Al(OH)3固体,其反应的离子方程式为
 
.
考点:金属的回收与环境、资源保护
专题:实验设计题,元素及其化合物
分析:MgCl2、Al2O3、Fe2O3和SiO2组成的混合物加水溶解,Al2O3、Fe2O3和SiO2不溶于水,以固体形式先除去,因此,沉淀X为Al2O3、Fe2O3和SiO2,滤液Y中MgCl2溶液,在HCl氛围中加热、蒸发结晶可得MgCl2?6H2O,脱水生成MgCl2,电解得到金属Z即镁;沉淀X为Al2O3、Fe2O3和SiO2加入过量烧碱发生反应Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,残渣A为Fe2O3,滤液B为偏铝酸钠和硅酸钠的溶液,通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,加热分解生成固体C即氧化铝.
解答: 解:MgCl2、Al2O3、Fe2O3和SiO2组成的混合物加水溶解,Al2O3、Fe2O3和SiO2不溶于水,以固体形式先除去,因此,沉淀X为Al2O3、Fe2O3和SiO2,滤液Y中MgCl2溶液,在HCl氛围中加热、蒸发结晶可得MgCl2?6H2O,脱水生成MgCl2,电解得到金属Z即镁;沉淀X为Al2O3、Fe2O3和SiO2加入过量烧碱发生反应Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,残渣A为Fe2O3,滤液B为偏铝酸钠和硅酸钠的溶液,通入过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀,加热分解生成固体C即氧化铝.
(1)根据以上分析①和②步骤中分离溶液和沉淀的操作是过滤,故答案为:过滤;
(2)根据以上分析金属Z名称为镁;残渣A为氧化铁,固体C是氧化铝,故答案为:镁;氧化铁;氧化铝;
(3)滤液B的溶质有NaAlO2、Na2SiO3、NaOH;故答案为:NaAlO2、Na2SiO3、NaOH;
(4)镁是活泼金属,应采用电解其熔融盐的方法冶炼,所以工业上用电解熔融氯化镁的方法冶炼镁,反应方程式为:MgCl2
 电解 
.
熔融
Mg+Cl2↑,
故答案为:MgCl2
 电解 
.
熔融
Mg+Cl2↑;
(5)沉淀X为Al2O3、Fe2O3和SiO2加入过量烧碱发生反应Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O,SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故答案为:Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O; 
(6)实验室里常往AlCl3溶液中加入氨水可以制取氢氧化铝,氢氧化铝不溶于弱碱,反应原理为:Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+,
故答案为:氨水;Al3++3NH3?H2O═Al(OH)3↓+3NH4+.
点评:本题考查学生金属铝及化合物的性质,可以根据所学知识进行回答,难度不大.
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