Question

铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al₂O₃和冰晶石(Na₃AlF₆)混合熔融电解制得。已知：SiO₂溶于NaOH溶液生成Na₂SiO₃和H₂O，CaSiO₃是沉淀。

①铝土矿的主要成分是Al₂O₃和SiO₂等。从铝土矿中提炼Al₂O₃的流程如下：

②以萤石(CaF₂)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）写出反应1的化学方程式　                                。

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是　　　　，反应2的离子方程式为     

　                                                              。

（3）E可作为建筑装饰的材料，化合物C是　　　　，由D制备冰晶石的反应中另外一种生成物气体是　                                          。

（4）电解制铝的化学方程式是　                                      。

Answer

（1）2NaOH+SiO2====Na2SiO3+H2O， 2NaOH+Al2O3====2NaAlO2+H2O

（2）CaSiO3 2Al+CO2+3H2O====2Al(OH)3↓+C

（3）浓硫酸 CO2

（4）2Al2O34Al+3O2↑

【解析】

试题分析：（1）铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2，均和NaOH反应：2NaOH+SiO2====Na2SiO3+H2O，2NaOH+Al2O3====2NaAlO2+H2O。

（2）滤液Ⅰ中加入CaO后，与水反应生成Ca2+，结合Si，生成难溶的CaSiO3，滤液Ⅱ中的Al与CO2反应生成Al(OH)3：2Al+CO2+3H2O====2Al(OH)3↓+C。

（3）由题中转化关系可推出D为HF气体，依据所学HCl的实验室制法，结合题中“E可作为建筑装饰的材料”可得C为浓硫酸。HF、Na2CO3、Al(OH)3三种物质发生的反应为12HF+3Na2CO3+2Al(OH)3====2Na3AlF6+3CO2+9H2O，可知另一种生成物气体为CO2。

（4）电解制铝的化学方程式是

2Al2O34Al+3O2↑。

考点：铝的氧化物与氢氧化物 从铝土矿中提取铝