Question

工业上用铝土矿(主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃等杂质)提取氧化铝做冶炼铝的原料，其工艺流程如下图所示：

请回答下列问题。

(1)操作1、2、3的名称均为__________。

(2)滤液1中所含的阴离子除OH^-外，还有________、_______(填离子符号)，滤渣2 的成份为_________(填化学式)。

(3)滤液2中加入过量氨水生成固体1的离子反应方程式为_________。

(4)滤液3中溶质的主要成份属于盐类的物质是_______、________(填化学式)。

(5)固体1灼烧发生反应的化学方程式为________。

Answer

过滤 [Al(OH)4]-或 H2SiO3 3NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3 NH4Cl NaCl 2Al(OH) Al2O3+3H2O

【解析】

铝土矿中加入过量的NaOH溶液，Fe2O3和氢氧化钠不反应，而氧化铝、二氧化硅能反应，操作1利用过滤除去Fe2O3，滤渣1为氧化铁等不溶物，滤液1含有偏铝酸钠、硅酸钠，在滤液1中加入过量的盐酸，转化为Al3+，产生H2SiO3沉淀，操作2利用过滤除去H2SiO3，滤渣2为H2SiO3，滤液2主要含AlCl3、NaCl，在滤液2中再加入氨水生成Al(OH)3沉淀，操作3过滤，滤液3主要含NaCl、NH4Cl，固体1为Al(OH)3，加热分解氢氧化铝得到氧化铝。

由上述分析可知：

（1）操作1、2、3均是分离难溶固体与溶液的方法是过滤；答案为过滤。

（2）滤液1中所含的阴离子除OH-外，还有、或[Al(OH)4]-，滤渣2 的成份为H2SiO3；答案为、或[Al(OH)4]-，H2SiO3。

（3）滤液2中加入过量氨水生成固体1，是Al3+与氨水发生反应生成Al(OH)3沉淀，离子反应方程式为3NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3；答案为3NH3·H2O+Al3+=Al(OH)3↓+3。

（4）滤液3中溶质的主要成份属于盐类的物质是NH4Cl、NaCl；答案为NH4Cl、NaCl。

（5）Al(OH)3受热分解生成Al2O3和H2O，化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O；答案为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。