Question

11．从铝土矿（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃等杂质）中提取Al₂O₃的两种方法如下：
请回答下列问题：
（1）Ⅰ、Ⅱ中分离溶液和沉淀所采取的操作名称是过滤，该实验操作用到的玻璃仪器漏斗、烧杯、玻璃棒．
（2）方法甲中，固体A的化学式SiO₂；固体A的应用光纤、饰品、制硅、制玻璃等
（3）方法乙加入烧碱后生成Si0₃^2-的离子方程式为SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O
（4）简述检验滤液B中含Fe³⁺的方法取少量滤液，滴入几滴硫氰化钾溶液，观察溶液是否变红色
（5）方法乙制氧化铝的优点是所用的试剂较经济，缺点是氧化铝中会混入二氧化硅．

Answer 1

分析 由方法甲可知，铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B，则固体A为SiO₂，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，滤液中加入过量的NaOH，可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH，所以向滤液D中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，沉淀F为Al（OH）₃，滤液E中含有NaCl、NaHCO₃；
根据方法乙可知，铝土矿中的Al₂O₃、SiO₂能和氢氧化钠反应，可知固体X为Fe₂O₃、MgO等，滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠，滤液中通入过量二氧化碳，沉淀Z为Al（OH）₃、硅酸，滤液K中含有NaHCO₃，以此来解答．

解答 解：由方法甲可知，铝土矿与盐酸反应得固体A为滤液B，则固体A为SiO₂，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，滤液中加入过量的NaOH，可推知沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠、NaOH，所以向滤液D中通入过量二氧化碳，生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，沉淀F为Al（OH）₃，滤液E中含有NaCl、NaHCO₃；
根据方法乙可知，铝土矿中的Al₂O₃、SiO₂能和氢氧化钠反应，可知固体X为Fe₂O₃、MgO等，滤液Y为硅酸钠、偏铝酸钠，滤液中通入过量二氧化碳，沉淀Z为Al（OH）₃、硅酸，滤液K中含有NaHCO₃，
（1）Ⅰ、Ⅱ中分离溶液和沉淀所采取的操作名称是过滤，过滤用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，
故答案为：过滤；漏斗、烧杯、玻璃棒；
（2）方法甲中，固体A为SiO₂，常用作光纤、饰品、制硅、制玻璃等，
故答案为：SiO₂；光纤、饰品、制硅、制玻璃等；
（3）方法乙中加入烧碱后，铝土矿中的SiO₂能和氢氧化钠反应，反应的离子方程式为SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O，
故答案为：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（4）检验三价铁离子的方法为：取少量滤液，滴入几滴硫氰化钾溶液，观察溶液是否变红色，
故答案为：取少量滤液，滴入几滴硫氰化钾溶液，观察溶液是否变红色；
（5）根据分析可知，沉淀Z为Al（OH）₃、硅酸，最终得到的氧化铝中会混入二氧化硅，
故答案为：氧化铝中会混入二氧化硅．

点评 本题以氧化铝提取工艺流程为载体考查混合物分离实验方案的设计，为高频考点，涉及无机物推断、元素化合物性质及相互转化、除杂的方法、离子方程式等，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．