Question

铝土矿（主要成分为Al₂O₃，还含有SiO₂、Fe₂O₃）是工业上制备氧化铝的主要原料．工业上提取氧化铝的工艺流程如图所示，请回答有关问题：

（1）请写出上图中对应物质的化学式：固体A为      ，沉淀C为      ，沉淀E为      ，固体X为      ．

（2）溶液B到溶液D发生反应的离子方程式：                   ；沉淀E灼烧分解得到氧化铝的化学方程式为                  ．

（3）验证滤液B含Fe³⁺，可取少量滤液并加入          （填检验试剂），现象为               ．

（4）滤液K中溶质的主要成份是         （填化学式）．

Answer

（1）SiO2；Fe（OH）3；Al（OH）3；Fe2O3；

（2）Al2O3+2OH﹣+3H2O=2Al（OH）4﹣

SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O；2Al（OH）3Al2O3+3H2O；

（3）KSCN；溶液呈血红色；（4）NaHCO3．

【解析】向铝土矿中加入过量稀盐酸，二氧化硅不反应，所以固体A为SiO2，滤液中溶质为FeCl3、AlCl3、HCl，向滤液B中加入过量NaOH，沉淀C是Fe（OH）3，滤液D中溶质为NaCl、NaAlO2、NaOH，向溶液中通入过量二氧化碳，沉淀E为Al（OH）3，滤液F中溶质为NaHCO3，灼烧沉淀得到Al2O3；

向铝土矿中加入过量烧碱溶液，发生的反应为Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，氧化铁不反应，所以固体X为Fe2O3，滤液Y中成分为NaAlO2、Na2SiO3、NaOH，通入过量二氧化碳时，得到沉淀Z为Al（OH）3、H2SiO3，滤液K中溶质为NaHCO3，灼烧沉淀Z得到氧化铝，

（1）由以上分析可知A为SiO2，C为Fe（OH）3，E为Al（OH）3，X为Fe2O3，故答案为：SiO2；Fe（OH）3；Al（OH）3；Fe2O3；

（2）流程乙加入烧碱后发生反应的离子方程式：Al2O3+2OH﹣+3H2O=2Al（OH）4﹣、SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O，灼烧沉淀E发生的化学反应方程式为2Al（OH）3Al2O3+3H2O，

（3）铁离子和KSCN溶液混合发生反应生成络合物而导致溶液呈血红色，所以可以用KSCN溶液检验铁离子，则验证滤液B含Fe3+，可取少量滤液并加入KSCN溶液，

（4）通过以上分析知，滤液K中溶质的主要成份是NaHCO3，故答案为：NaHCO3．

【点评】本题考查物质分离和提纯方法的选择和运用，为高频考点，明确各个流程发生的反应及沉淀和滤液成分是解本题关键，熟悉常见元素化合物结构和性质，知道铁离子检验方法及现象，题目难度不大．