Question

17．已知蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受热易分解．铝土矿的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂．已知NaAlO₂+CO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，根据下列框图转化回答问题：

（1）写出②的离子方程式：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓．
（2）沉淀a、c的化学成分分别是SiO₂、Al（OH）₃．
（3）洗涤沉淀c的实验操作方法是在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水，没过沉淀，待水自然流下，重复数次
（4）经过反应⑤得到金属铝，写出反应的化学方程式：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

Answer 1

分析 铝土矿的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂，溶液a能与氢氧化钠溶液反应，应含有铝离子、铁离子，则铝土矿加入盐酸，溶解过滤得到沉淀a为SiO₂，溶液a为氯化铝、氯化铁溶液，加入过量氢氧化钠溶液，过滤得到沉淀b为Fe（OH）₃，A为NaAlO₂溶液，蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受热易分解加入木炭还原生成产物为F为CO₂，G为Cu，F+A反应生成沉淀c为Al（OH）₃，溶液b为碳酸氢钠溶液，沉淀c受热分解得到B为Al₂O₃和水，氧化铝电解得到E和D为氧气和铝，以此解答该题．

解答 解：铝土矿的主要成分是Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂，溶液a能与氢氧化钠溶液反应，应含有铝离子、铁离子，则铝土矿加入盐酸，溶解过滤得到沉淀a为SiO₂，溶液a为氯化铝、氯化铁溶液，加入过量氢氧化钠溶液，过滤得到沉淀b为Fe（OH）₃，A为NaAlO₂溶液，蓝铜矿的主要成分是2CuCO₃•Cu（OH）₂，受热易分解加入木炭还原生成产物为F为CO₂，G为Cu，F+A反应生成沉淀c为Al（OH）₃，溶液b为碳酸氢钠溶液，沉淀c受热分解得到B为Al₂O₃和水，氧化铝电解得到E和D为氧气和铝，
（1）反应②是氢氧化钠溶液和氯化铝溶液反应生成偏铝酸钠，反应的离子方程式为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，氢氧化钠溶液和氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，
故答案为：Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O、Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
（2）上述分析可知a为二氧化硅化学式为SiO₂，c为氢氧化铝化学式为Al（OH）₃，
故答案为：SiO₂；Al（OH）₃；
（3）洗涤沉淀c的实验操作方法是：在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水，没过沉淀，待水自然流下，重复数次，
故答案为：在漏斗内的沉淀上加入一定量的蒸馏水，没过沉淀，待水自然流下，重复数次；
（4）电解熔融氧化铝得到铝和氧气反应的化学方程式为：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑，
故答案为：2Al₂O₃（熔融）$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4Al+3O₂↑．

点评 本题考查了物质分离提纯方法和过程分析判断，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，题目主要是铝及其化合物的性质、反应现象、反应产物、分离混合物的试剂选择等知识点，注意把握物质的性质，题目难度中等．