Question

铝是用途广泛的金属
（1）对金属制品进行抗腐蚀处理，可延长其使用寿命．以下为铝材表面处理的一种方法：

①碱洗的目的是除去铝材表面的自然氧化膜，碱洗时候常有气泡冒出，原因是（用离子方程式表示）______．为将碱洗槽液中的铝以沉淀形式回收，最好向槽液中加入下列试剂中的______．
A．NH₃     B．CO₂      C．NaOH      D．HNO₃
②以铝材为阳极，在H₂SO₄溶液中电解，铝材表面形成氧化膜，阳极电极反应式为______
______．取少量废电解液，加入NaHCO₃，溶液后产生气泡和白色沉淀，产生沉淀的离子方程式是______
（2）从铝土矿（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：

①流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的离子方程式为______．
②滤液E、K中溶质的主要成份是______ （填化学式），写出该溶液的一种用途______．

Answer

（1）①有气泡冒出因2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑；因碱洗槽液中有AlO2-，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-或CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al（OH）3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解；
②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀；
（2）①根据Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，书写离子方程式；
②根据工艺流程甲可知，固体A为SiO2，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液D中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠．
【解析】
（1）①铝能与强碱反应产生氢气，Al（OH）3具有两性，既能与强碱反应也能与强酸反应生成盐和水，碱洗槽液中有AlO2-，故应通入CO2来回收Al（OH）3，发生反应2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-或CO2+2H2O+AlO2-═HCO3-+Al（OH）3↓；若加HNO3，生成的沉淀还会继续溶解，
故答案为：2Al+2OH-+2H2O═2AlO+3H2↑；b；
②铝为阳极，会发生氧化反应，表面形成氧化膜，必须有水参加，所以电极反应式为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；加入NaHCO3溶液后产生气泡和白色沉淀，是由于废电解液中含有Al3+，和HCO3-发生了互促水解．3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；或HCO3-与H+反应使H+浓度减小，产生Al（OH）3沉淀，
故答案为：2Al+3H2O-6e-═Al2O3+6H+；3HCO3-+Al3+=3CO2↑+Al（OH）3↓；
（2）Al2O3与盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式为Al2O3+6H+═2Al3++3H2O，
故答案为：Al2O3+6H+═2Al3++3H2O；
（3）根据工艺流程甲可知，固体A为SiO2，滤液B含有氯化铝、氯化铁、氯化镁等，沉淀C为氢氧化铁、氢氧化镁，滤液D含有偏铝酸钠、氯化钠，所以向滤液D中通入过量二氧化碳，反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，滤液Y是铝土矿溶解在氢氧化钠溶液中，生成偏铝酸钠和硅酸钠，通入过量二氧化碳生成碳酸氢钠和硅酸沉淀，滤液K为碳酸氢钠溶液；碳酸氢钠可用于制纯碱或做发酵粉等，
故答案为：NaHCO3；制纯碱或做发酵粉等．