Question

【题目】铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式___________________________ ；

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ，反应2的离子方程式为_______________ ；

（3）E可作为建筑材料，化合物C是_____ ，写出由D制备冰晶石的化学方程式 ____________；

（4）电解制铝的化学方程式是 _____________________________________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是 _________________。

Answer 1

【答案】

（1）2NaOH+SiO2＝Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3＝2NaAlO2+H2O；

（2）CaSiO3；2AlO2-+CO2+3H2O＝2Al（OH）3↓+CO32-；

（3）浓H2SO4；12HF+3Na2CO3+2Al（OH）3＝2Na3AlF6+3CO2+9H2O；

（4）2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；O2、CO2（或CO）

【解析】

试题分析：（1）铝土矿中能与氢氧化钠溶液反应的是氧化铝和二氧化硅，反应的化学方程式为2NaOH+SiO2＝Na2SiO3+H2O、2NaOH+Al2O3＝2NaAlO2+H2O；

（2）氧化钙溶于水生成氢氧化钙，氢氧化钙与硅酸钠反应生成硅酸钙沉淀；B煅烧得到氧化铝，说明B是氢氧化铝，能与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝的气体是二氧化碳，反应的离子方程式为2AlO2-+CO2+3H2O＝2Al（OH）3↓+CO32-；

（3）氟化钙与浓硫酸反应生成硫酸钙和HF，其中硫酸钙可以作为建筑材料。HF与碳酸钠、氢氧化铝反应生成冰晶石，根据原子守恒可知还有二氧化碳和水生成，则制备冰晶石的化学方程式为12HF+3Na2CO3+2Al（OH）3＝2Na3AlF6+3CO2+9H2O；

（4）电解制铝的化学方程式是2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑；以石墨为电极，阳极产生氧气，产生的氧气能与电极石墨在高温下反应生成CO或CO2，所以混合气体的成分是O2、CO2（或CO）。