如图表示从铝土矿(除Al2O3外还含有SiO2.Fe2O3杂质)中提纯Al2O3的一种工艺流程．(1)写出工业上冶炼铝的化学方程式2Al2O3$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O2↑．若反应中有0.4mol电子转移.生成的气体产物在标准状况下的体积是2.24L．(2)为了提高碱浸的浸出率.可以采取的措施有将矿石粉� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．如图表示从铝土矿（除Al₂O₃外还含有SiO₂、Fe₂O₃杂质）中提纯Al₂O₃的一种工艺流程．

（1）写出工业上冶炼铝的化学方程式2Al₂O₃$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．若反应中有0.4mol电子转移，生成的气体产物在标准状况下的体积是2.24L．
（2）为了提高碱浸的浸出率，可以采取的措施有（答出两条即可）将矿石粉碎、搅拌、适当升高温度等．
（3）滤渣A的主要成分是（填化学式）Fe₂O₃，请写出它的一种工业用途炼铁或颜料等．
（4）操作Ⅲ发生反应的化学方程式是2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．
（5）由滤液B的成分可看出，滤液A中的阴离子结合H⁺的先后顺序是OH^-＞AlO₂^-＞SiO₃^2-．

分析向铝土矿中加入过量烧碱溶液，发生的反应为Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，氧化铁不反应，所以滤渣A为Fe₂O₃，滤液A中成分为NaAlO₂、Na₂SiO₃、NaOH，通入二氧化碳时，发生的反应为2NaAlO₂+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+Na₂CO₃，所以沉淀B为Al（OH）₃，滤液B中溶质为CO₃^2-、SiO₃^2-，灼烧沉淀B得到氧化铝，以此解答该题．

解答解：向铝土矿中加入过量烧碱溶液，发生的反应为Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，氧化铁不反应，所以滤渣A为Fe₂O₃，滤液A中成分为NaAlO₂、Na₂SiO₃、NaOH，通入二氧化碳时，发生的反应为2NaAlO₂+CO₂+3H₂O=2Al（OH）₃↓+Na₂CO₃，所以沉淀B为Al（OH）₃，滤液B中溶质为CO₃^2-、SiO₃^2-，灼烧沉淀B得到氧化铝，
（1）工业上用电解法冶炼铝，反应的化学方程式为2Al₂O₃$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，若反应中有0.4mol电子转移，则生成0.1mol氧气，体积为2.24 L，
故答案为：2Al₂O₃$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$4Al+3O₂↑；2.24 L；
（2）为了提高碱浸的浸出率，可将矿石粉碎、搅拌、适当升高温度等，故答案为：将矿石粉碎、搅拌、适当升高温度等；
（3）由以上分子可知滤渣A的主要成分是Fe₂O₃，可用于炼铁或颜料等，故答案为：Fe₂O₃；炼铁或颜料等；
（4）灼烧沉淀B得到氧化铝，操作Ⅲ发生反应的化学方程式是2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案为：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O；
（5）由滤液B的成分可看出，滤液A中的阴离子结合H⁺的先后顺序是OH^-＞AlO₂^-＞SiO₃^2-，故答案为：OH^-＞AlO₂^-＞SiO₃^2-．

点评本题考查混合物分离提纯，为高频考点，把握分离流程中发生的反应、混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识及实验技能的综合应用，题目难度不大．

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12．