Question

工业上用铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还有少量的Fe₂O₃、SiO₂等杂质）提取氧化铝，操作过程如图：

（1）沉淀A中主要含有

 

．若步骤（Ⅰ）改加氢氧化钠溶液，沉淀A

 

（填“能”或“不能”）发生反应，若能发生反应，则反应的化学方程式为

 

．
（2）滤液X中，除了Fe³⁺、H⁺外，还含有的阳离子是

 

（3）（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀的操作名称是

 

（4）写出（Ⅳ）步骤反应的化学方程式

 

，Al₂O₃属于

 

氧化物 （填“酸性”或“碱性”或“两性”）．
（5）滤液Y中除NaCl和NaOH外，还含有的溶质为

 

（填化学式）

Answer 1

考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用,镁、铝的重要化合物

专题：实验题,几种重要的金属及其化合物

分析：SiO₂和盐酸不反应，Fe₂O₃和氢氧化钠不反应而氧化铝能反应，向偏铝酸钠中通入过量的二氧化碳可以生成氢氧化铝沉淀．
铝土矿中加入盐酸，沉淀A为SiO₂，滤液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入过量NaOH，沉淀B为Fe（OH）₃，滤液Y中含有NaAlO₂，通入二氧化碳气体，滤液Z中含有碳酸钠或碳酸氢钠，氢氧化铝在加热分解可生成氧化铝，以此解答该题．

解答： 解：铝土矿中加入盐酸，沉淀A为SiO₂，滤液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入过量NaOH，沉淀B为Fe（OH）₃，滤液Y中含有NaAlO₂，通入二氧化碳气体，滤液Z中含有碳酸钠或碳酸氢钠，氢氧化铝在加热分解可生成氧化铝，
（1）因SiO₂与盐酸不反应，则沉淀A为SiO₂，如加入氢氧化钠溶液，发生SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，
故答案为：SiO₂；能； SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（2）氧化铝与酸反应离子方程式为Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，氧化铁与盐酸反应离子方程式为Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，滤液A中除了Fe³⁺、H⁺外，还含有的阳离子是Al³⁺，故答案为：Al³⁺；
（3）（Ⅱ）步骤中分离溶液和沉淀，应为过滤操作，故答案为：过滤；
（4）氢氧化铝在加热分解可生成氧化铝，氧化铝为两性氧化物，分解的方程式为2Al（OH）₃

高温  .

Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：2Al（OH）₃

高温  .

Al₂O₃+3H₂O；两性；
（5）氢氧化铝具有两性，可与氢氧化钠反应生成Na[Al（OH）₄]，故答案为：Na[Al（OH）₄]．

点评：本题以框图题形式考查铝的化合物的性质，为高频考点，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，难度中等，清楚冶炼铝工艺流程原理，是对知识迁移的综合运用．