题目内容
工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3 ，还含有 Fe2O3 、SiO2 ），提取氧化铝做冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：
（1）写出步骤①②④中所发生反应的化学方程式： ；
（2）氢氧化铝除了可以受热分解外，还可以分别与酸、碱发生反应，请你各举一个反应的实例 ．
（1）写出步骤①②④中所发生反应的化学方程式：
（2）氢氧化铝除了可以受热分解外，还可以分别与酸、碱发生反应，请你各举一个反应的实例
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,物质分离、提纯的实验方案设计
专题：实验设计题
分析：由流程可知，加盐酸，只有SiO2不反应，氧化铝、氧化铁均与盐酸反应，过滤沉淀为SiO2；滤液中加过量NaOH，铝离子转化为偏铝酸钠，铁离子转化沉淀，过滤后，滤液甲与二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢钠，最后氢氧化铝分解生成氧化铝，以此来解答．
解答：
解：（1）①氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，反应方程式为Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁与水方程式为Fe2O3+6HCl═2Fe2Cl3+3H2O；
②氯化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠与氯化钠，反应方程式为AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O，
氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，反应方程式为 FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl；
③四羟基合铝酸钠溶液与二氧化碳反应，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，反应方程式为NaAlO2+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+NaHCO3，
④氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水，反应方程式为2Al（OH）3
Al2O3+3H2O，
故答案为：Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl═2Fe2Cl3+3H2O，AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O、FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl，NaAlO2+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3
Al2O3+3H2O；
（2）由Al3++3OH-?Al（OH）3?AlO2-+H++H20的两性电离可知，氢氧化铝和盐酸反应的化学方程式为Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，和NaOH溶液反应的化学方程式为Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，
故答案：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O、Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O．
②氯化铝与氢氧化钠反应生成四羟基合铝酸钠与氯化钠，反应方程式为AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O，
氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和氯化钠，反应方程式为 FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl；
③四羟基合铝酸钠溶液与二氧化碳反应，生成氢氧化铝和碳酸氢钠，反应方程式为NaAlO2+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+NaHCO3，
④氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水，反应方程式为2Al（OH）3
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故答案为：Al2O3+6HCl═2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl═2Fe2Cl3+3H2O，AlCl3+4NaOH═NaAlO2+3NaCl+2H2O、FeCl3+3NaOH═Fe（OH）3↓+3NaCl，NaAlO2+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+NaHCO3，2Al（OH）3
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（2）由Al3++3OH-?Al（OH）3?AlO2-+H++H20的两性电离可知，氢氧化铝和盐酸反应的化学方程式为Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O，和NaOH溶液反应的化学方程式为Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O，
故答案：Al（OH）3+3HCl=AlCl3+3H2O、Al（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O．
点评：本题考查混合物分离提纯方法的综合应用，为高频考点，把握流程中的反应及化学反应方程式书写为解答的关键，侧重分析、实验能力及化学用语的考查，题目难度不大．
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