题目内容

铝是一种重要的金属,在生产、生活中具有许多重要的用途,如图是从铝土矿中制备铝的工艺流程:

已知:(1)铝土矿的主要成分是Al2O3,此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质;
(2)溶液中的Na2SiO3与Na2[Al(OH)4]与反应,能生成硅铝酸盐沉淀,化学反应方程式为:
2Na2SiO3+2Na2[Al(OH)4]═2Na2Al2Si2O8↓+2H2O+4NaOH
回答下列问题:
(1)写出向铝土矿中加入足量氢氧化钠溶液后,该步操作中主要发生反应的离子方程式:
 
;
 
.
(2)滤渣A的主要成分为
 
;滤渣A的用途是(只写一种)
 
.
考点:铝的化学性质
专题:几种重要的金属及其化合物
分析:(1)氧化铝属于两性氧化物,能和强碱NaOH反应生成偏铝酸钠和水,二氧化硅属于酸性氧化物,能和强碱NaOH反应生成硅酸钠和水;
(2)铝土矿的成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3,氧化铝、二氧化硅都能和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐,氧化铁不反应,Na2SiO3与Na2[Al(OH)4]与反应,能生成硅铝酸盐沉淀,据此判断滤渣成分,滤渣中含有铁元素、Si元素,据此判断其用途.
解答: 解:(1)氧化铝属于两性氧化物,能和强碱NaOH反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-,二氧化硅属于酸性氧化物,能和强碱NaOH反应生成硅酸钠和水,离子方程式为SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,
故答案为:Al2O3+2OH-+3H2O=2[Al(OH)4]-;SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(2)铝土矿的成分有Al2O3、SiO2、Fe2O3,氧化铝、二氧化硅都能和NaOH溶液反应生成可溶性的钠盐,氧化铁不反应且不溶于水,Na2SiO3与Na2[Al(OH)4]与反应,能生成硅铝酸盐沉淀,所以滤渣成分为Fe2O3、Na2Al2Si2O8,滤渣中含有铁元素、Si元素,所以滤渣可以作炼铁的原料或生产硅酸盐产品的原料,
故答案为:Fe2O3、Na2Al2Si2O8;炼铁的原料(或生产硅酸盐产品的原料).
点评:本题考查混合物的分离和提纯,侧重考查学生对物质性质的掌握,明确物质的性质即可解答,熟练注意元素化合物知识,有时还与基本操作、离子检验等联合考查,题目难度不大.
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