题目内容
蛭（zhi）石可以用来生产耐火材料MgO和A12O3，其主要成分为MgO、Fe 2O3、A12O3、SiO2．某中学化学小组设计了如下方案，利用蛭石来制备单质镁、铝、硅．（假设每次转化所得固体成分只有一种）
（1）图中标号处需加入的相应物质分别是① ②
（2）写出单质A的一种用途
（3）已知此温度下Fe（OH）3的Ksp=1.0×10-38，向滤液Ⅰ中加NaOH将溶液的pH控制在大于 ，小于4.1（此时Al3+开始沉淀）
（4）加入试剂③时反应的离子方程式是
（5）由固体E生产单质C的化学方程式
（6）条件④是 ．
（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①
（2）写出单质A的一种用途
（3）已知此温度下Fe（OH）3的Ksp=1.0×10-38，向滤液Ⅰ中加NaOH将溶液的pH控制在大于
（4）加入试剂③时反应的离子方程式是
（5）由固体E生产单质C的化学方程式
（6）条件④是
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题,元素及其化合物
分析：蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2，由工艺流程图可知：①是加入盐酸，过滤得到滤渣Ⅰ为SiO2；所以单质A是硅，滤液Ⅰ含有氯化镁、氯化铁、氯化铝等，滤液Ⅰ加入氢氧化钠溶液，氯化铝溶于其中，滤液Ⅱ是偏铝酸钠和氯化镁溶液，滤渣Ⅱ是氢氧化铁，滤液Ⅱ加入过量的氢氧化钠可以得到氢氧化镁沉淀，即为滤渣Ⅲ，滤液Ⅲ是偏铝酸钠溶液，加入过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀，E是氧化镁，单质C是镁，单质B是Al，根据物质的性质来回答即可．
解答：
解：根据流程图知道：蛭石的成分可看成是由MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2，由工艺流程图可知：①是加入盐酸，过滤得到滤渣Ⅰ为SiO2；所以单质A是硅，滤液Ⅰ含有氯化镁、氯化铁、氯化铝等，滤液Ⅰ加入氢氧化钠溶液，氯化铝溶于其中，滤液Ⅱ是偏铝酸钠和氯化镁溶液，滤渣Ⅱ是氢氧化铁，滤液Ⅱ加入过量的氢氧化钠可以得到氢氧化镁沉淀，即为滤渣Ⅲ，滤液Ⅲ是偏铝酸钠溶液，E是氧化镁，单质C是镁，单质B是Al，根据物质的性质来回答即可．
（1）图中①标号处需加入的相应物质是稀盐酸（或硫酸），②是NaOH，故答案为：稀盐酸（或硫酸）；NaOH；
（2）单质A是硅，可以做半导体材料，故答案为：做半导体材料；
（3）向滤液Ⅰ中加NaOH将溶液，保证铁离子沉淀完全，根据此温度下Fe（OH）3的Ksp=1.0×10-38，则沉淀铁离子需要的c（OH-）=
=
=10-11mol/L，pH=3，所以溶液的pH应大于，故答案为：3；
（4）滤液Ⅲ是偏铝酸钠溶液，通入过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀，即AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）E是氧化镁，加入碳单质可以得到金属镁，即MgO+C
Mg+CO，故答案为：MgO+C
Mg+CO；
（6）氢氧化铝受热分解为氧化铝D，电解熔融的氧化铝可以制取金属铝，故答案为：电解（或通电）．
（1）图中①标号处需加入的相应物质是稀盐酸（或硫酸），②是NaOH，故答案为：稀盐酸（或硫酸）；NaOH；
（2）单质A是硅，可以做半导体材料，故答案为：做半导体材料；
（3）向滤液Ⅰ中加NaOH将溶液，保证铁离子沉淀完全，根据此温度下Fe（OH）3的Ksp=1.0×10-38，则沉淀铁离子需要的c（OH-）=
| 3 |
| ||
| 3 |
| ||
（4）滤液Ⅲ是偏铝酸钠溶液，通入过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀，即AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，故答案为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-；
（5）E是氧化镁，加入碳单质可以得到金属镁，即MgO+C
| ||
| ||
（6）氢氧化铝受热分解为氧化铝D，电解熔融的氧化铝可以制取金属铝，故答案为：电解（或通电）．
点评：本题考查Mg、Al、Fe、Si等元素化合物知识与物质的分离提纯的应用、物质的量计算等知识点，难度大，理解工艺流程图是解题关键，是对知识的综合运用与对学生能力考查．
练习册系列答案
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