Question

【题目】铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2、Fe2O3)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下：

(1)滤液甲的主要成分是(写化学式___________________________________________。

(2)写出反应Ⅱ的离子方程式：______________________________________________。

(3)结合反应Ⅱ，判断下列微粒结合质子(H＋)的能力，由强到弱的顺序是__________(填字母)。

A．AlO　　　　B．OH－　　　　C．SiO

(4)取滤液甲少许，加入过量盐酸，过滤；再用惰性电极电解其滤液，两极均有气体产生，且全部逸出，在阴极区还有沉淀生成，最后沉淀消失。沉淀消失的原因可用离子方程式表示为________________________________________________________________________。

(5)取(4)电解以后的溶液10.0 mL，经分析，该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质，向其中逐滴加入0.100 mol·L－1盐酸溶液，当加入50.0 mL盐酸溶液时，生成的沉淀恰好溶解。

加入50.0 mL盐酸溶液发生的离子反应的先后顺序依次为：____________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】NaOH、NaAlO2、Na2SiO3 CO2＋2OH－===CO＋H2O、CO2＋3H2O＋2AlO===2Al(OH)3↓＋CO2- B＞A＞C Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O H＋＋OH－===H2O；AlO＋H＋＋H2O===Al(OH)3↓；Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O

【解析】

由制备流程可知，I中Al2O3、SiO2与NaOH反应，而Fe2O3不与NaOH反应，则沉淀为Fe2O3；I发生Al2O3+2NaOH+3H2O═2Na〔Al(OH)4〕、SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O，滤液甲中含NaOH、NaAlO2、Na2SiO3，再通入二氧化碳发生2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-；最后氢氧化铝受热分解生成氧化铝与水；

(1)由上述分析可知，滤液甲中含NaOH、NaAlO2、Na2SiO3；
(2)由流程可知，反应Ⅱ的离子方程式为CO2+2OH-═CO32-+2H2O、2AlO2-+CO2+3H2O═2Al(OH)3↓+CO32-；
(3)碱性越强，结合质子(H+)的能力越强，则结合质子(H+)的能力为B＞A＞C；
(4)滤液甲少许，加入过量盐酸，过滤，得到滤液中含NaCl、AlCl3，再用惰性电极电解其滤液，生成NaOH和氢气、氯气，在阴极区还有沉淀生成，最后沉淀消失，沉淀消失发生Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O；
(5)该溶液中只含有两种等物质的量浓度的碱性溶质，向其中逐滴加入0.100molL-1 盐酸溶液，当加入50.0mL 盐酸溶液时，生成的沉淀恰好溶解，则溶质为NaOH、NaAlO2；加入50.0mL 盐酸溶液发生的离子反应的先后顺序依次为H++OH-═H2O、H++AlO2-+H2O═Al(OH)3↓、Al(OH)3+3H+═Al3++3H2O。