Question

【题目】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：

流程甲：

(1)往铝土矿中加入过量盐酸，得到固体A和滤液B；

(2)过滤后往滤液B中加入过量烧碱，得到沉淀C和滤液D；

(3)过滤后往滤液D中通入过量CO2，得到滤液E和沉淀F；

(4)过滤得到沉淀F，再灼烧沉淀得到氧化铝，最后电解熔融氧化铝。

流程乙：

(1)往铝土矿中加入过量烧碱，得到固体X和滤液Y；

(2)过滤后往滤液Y中加入过量盐酸，得到硅酸沉淀和滤液K；

(3)过滤后往滤液K中加入过量氨水得到沉淀M和滤液N，再灼烧沉淀M得到氧化铝，最后电解熔融氧化铝。

请回答下列问题：

(1)流程甲中，固体A的化学式是_____________。

(2)流程甲中，滤液B加入过量烧碱后的离子方程式为_____________、_____________。

(3)流程乙中，滤液N的溶质的主要成份是_______________(填化学式)，写出它的一种用途______________________。

(4)流程甲中，往滤液D中通入过量的CO2时反应的离子方程式为_________________。

Answer 1

【答案】 SiO2 Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓ Al3+ + 4OH- == AlO2- +2H2O NH4Cl 生产化肥 AlO2- +2H2O + CO2 == HCO3- + Al(OH)3↓

【解析】流程甲：铝土矿(主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等杂质)中的Al2O3和Fe2O3溶于盐酸，得到二氧化硅固体A和氯化铝以及氯化铁的混合溶液B；在混合溶液B中加入过量烧碱，得到偏铝酸钠和氢氧化铁沉淀；偏铝酸钠溶液中通入过量CO2，得到氢氧化铝沉淀，灼烧得氧化铝，电解熔融氧化铝得到铝；

流程乙：往铝土矿中加入过量烧碱，铝土矿中的Al2O3和SiO2溶于氢氧化钠，得到氧化铁固体X和滤液Y，Y为偏铝酸钠和硅酸钠的混合溶液，Y中加入过量盐酸，得到硅酸沉淀和氯化铝溶液，氯化铝溶液中加入过量氨水得到氢氧化铝沉淀和氯化铵溶液，灼烧氢氧化铝得氧化铝，电解熔融氧化铝得到铝；据此分析解答。

(1)根据上述分析，流程甲中，固体A为二氧化硅，故答案为：SiO2；

(2)流程甲中，滤液B加入过量烧碱，涉及的反应有：Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓、Al3+ + 4OH- == AlO2- +2H2O，故答案为：Fe3+ + 3OH- == Fe(OH)3↓；Al3+ + 4OH- == AlO2- +2H2O；

(3)根据上述分析，流程乙中，滤液N的主要成份为NH4Cl，是一种常见的化肥，故答案为：NH4Cl；生产化肥；

(4)流程甲中滤液D的主要成分为偏铝酸钠，通入过量CO2的化学方程式为NaA1O2+CO2+H2O=A1(OH)3↓+NaHCO3，离子方程式为AlO2- +2H2O + CO2 = HCO3- + Al(OH)3↓，故答案为：AlO2- +2H2O + CO2 = HCO3- + Al(OH)3↓。