题目内容
【题目】工业上用铝土矿(主要成分Al2O3、Fe2O3、SiO2)提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：
(1)写出步骤①中所发生反应的化学方程式____
(2)沉淀1是_________（写化学式）；沉淀2是________（写化学式）。
(3)写出步骤②中所发生反应的离子方程式__________
(4)用氧化铝冶炼铝的化学方程式是______
(5)请设计另一个实验方案提取氧化铝________
【答案】Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O SiO2 Fe(OH)3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=[Al(OH)4]- 2Al2O3
4Al +3O2 ↑ ①为氢氧化钠时，则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，滤渣为氧化铁；②为盐酸，除去硅酸根离子，将偏铝酸根离子转化为铝离子，进入②得到滤液；试剂③为氨水，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，加热分解得氧化铝。
【解析】
①为盐酸则在①得到滤液中含有铝离子、铁离子，滤渣（沉淀1）为二氧化硅；在滤液中加入浓氢氧化钠溶液并加热，除去铁离子，将铝离子转化为偏铝酸根，过滤得到沉淀2和滤液甲，则推出沉淀2为氢氧化铁，滤液甲为偏铝酸钠；向滤液甲中通入二氧化碳，将偏铝酸根转化为氢氧化铝沉淀，同时生成碳酸氢钠或碳酸钠溶液，得到的氢氧化铝沉淀再通过过滤洗涤加热分解得氧化铝，据此分析作答。
根据上述工艺流程分析可知，
（1）步骤①中氧化铝与氧化铁均会被盐酸溶解，所发生反应的化学方程式分别为Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O；
（2）沉淀1是SiO2；沉淀2是Fe(OH)3；
（3）步骤②为氯化铁与氢氧化钠反应生成沉淀，同时氯化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水的过程，所发生反应的离子方程式为：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=[Al(OH)4]-(或Al3++4OH-=AlO2-+2H2O)；
（4）工业上通过冶炼氧化铝可得到铝单质，其化学方程式为：2Al2O3
4Al +3O2 ↑；
（5）氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱，而Fe2O3只溶于强酸，不溶于碱，SiO2只溶于强碱，不溶于酸。上述工艺流程若①为氢氧化钠时，则在①得到滤液中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，滤渣为氧化铁；②为盐酸，除去硅酸根离子，将偏铝酸根离子转化为铝离子，进入②得到滤液；试剂③为氨水，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，加热分解得氧化铝。
阅读快车系列答案【题目】Ⅰ．金属冶炼与处理中常涉及离子反应和氧化还原反应。
（1）实验室常用无水乙醇处理少量残留的金属钠，写出反应的化学方程式_________。
（2）镁与碳在加强热时可生成易水解的MgC2，其水解的化学方程式为________。
（3）我国古代劳动人民曾利用明矾溶液除去铜器表面的铜锈[Cu2(OH)2CO3]，请简要解释其原理:_______。
Ⅱ．（4）0.1 mol·L－1NaHCO3溶液与0.1 mol·L－1NaOH溶液等体积混合，所得溶液中离子浓度由大到小的顺序是：______________。
（5）恒温恒容条件下，在密闭容器中通入等物质的量的CO2和H2，发生反应CO2(g)＋3H2(g) 
CH3OH(g)＋H2O(g)。下列描述能说明该反应达到平衡状态的是_____（填序号）。
A 容器内的混合气体的平均相对分子质量保持不变
B 水分子中断裂2NA个H-O键，同时氢分子中生成3NA个H-H键
C CH3OH和H2O的浓度保持不变
D 容器内的混合气体的密度保持不变
（6）现有反应CH3OCH3(g)＋H2O(g) 2CH3OH(g) △H＝＋23.4 kJ/mol，在某温度下的平衡常数为0.25，此温度下，在密闭容器中加入等物质的量的CH3OCH3(g)和H2O(g)，反应到10min时测得各组分浓度如下：
物质 | CH3OCH3(g) | H2O(g) | CH3OH(g) |
浓度/mol·L－1 | 0.9 | 0.9 | 1.2 |
此时v正_______v逆（填“＞”、“＜”或“＝”），v (CH3OH) ＝_______；当反应达到平衡状态时，混合气体中CH3OCH3体积分数(CH3OCH3)%＝______%。
