Question

从铝土矿(主要成分是Al₂O₃,含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下:

已知2Na₂SiO₃+2NaAlO₂+2H₂ONa₂Al₂Si₂O₈↓+4NaOH,请回答下列问题:

(1)流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的离子方程式为　　　　　　　　　　。 

(2)流程乙加入烧碱后Al₂O₃发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　。 

(3)固体X的主要成分是　　　　　　　　,过滤时使用的玻璃棒,其作用是　　　　　　　　　　　　　。 

(4)滤液B中溶质的主要成分是　　　　　(填化学式);滤液E、K中溶质的主要成分是　　　　(填化学式),写出该溶液的一种用途　。 

(5)在流程中,选用CO₂作酸化剂,为什么不选用盐酸?　　　　　　　　　　　　　　。 

Answer

(1)Al2O3+6H+2Al3++3H2O

(2)Al2O3+2OH-2Al+H2O

(3)Fe2O3、MgO、Na2Al2Si2O8 引流

(4)AlCl3、FeCl3、MgCl2、HCl NaHCO3 制纯碱(或作发酵粉等合理答案)

(5)因为过量的盐酸与Al(OH)3反应生成AlCl3

【解析】(1)能与HCl反应生成Al3+的物质应为铝土矿中的Al2O3。(2)Al2O3溶于NaOH中生成NaAlO2。(3)利用题目中给出的信息——Na2Al2Si2O8是沉淀,铝土矿中Al2O3、SiO2与NaOH反应生成的NaAlO2、Na2SiO3反应生成Na2Al2Si2O8沉淀。(4)生成E、K时,CO2均是过量的,故应生成NaHCO3。