Question

某课外小组研究铝土矿中Al₂O₃的含量．查阅资料得知，铝土矿的主要成分是Al₂O₃，杂质是Fe₂O₃、SiO₂等。从铝土矿中提取Al₂O₃的过程如下：

（1）提取前将铝土矿“粉碎”目的是__________。

（2）固体B的主要用途有________________（写出一条即可）。

（3）第①步，向铝土矿中加入足量烧碱溶液，充分反应，发生反应的离子方程式有：    _____________（至少写一个）。

（4）第②步中加入过量盐酸的目的是____________________；实验室配制200mL 8mol/L的盐酸需要的玻璃仪器有__________________。

（5）能否把第③步中的氨水换成氢氧化钠__________，理由___________。

Answer

加快固体溶解速率、提高浸出率等 炼铁原料、用作涂料、油漆等 、 防止氢氧化铝溶解不完全 量筒、烧杯、玻璃棒、200mL容量瓶、胶头滴管 不能 因氢氧化铝能够与强碱发生反应，难以控制氢氧化钠溶液的量，可能造成产品损失或原料利用不充分

【解析】

向铝土矿中加入足量烧碱溶液后，氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱，Fe2O3不溶于碱，SiO2溶于强碱，则在①得到溶液A中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子、钠离子、氢氧根离子，固体B为氧化铁；向溶液A中加入盐酸，将硅酸根离子转化为难溶物硅酸，除去硅酸根离子，将偏铝酸根离子转化为铝离子，进入溶液D；然后向溶液D中加入氨水，将铝离子转化为氢氧化铝沉淀，加热分解得氧化铝，以此解答。

（1）提取前将铝土矿“粉碎”目的是：加快固体溶解速率、提高浸出率等；

（2）固体B为Fe2O3，Fe2O3可作为炼铁的原料，氧化铁为红色，可用作涂料、油漆等；

（3）由上述分析可知，该过程中反应离子方程式为：、；

（4）第②步中加入盐酸，盐酸与先与氢氧化钠反应，然后与硅酸钠、偏铝酸钠反应，生成的硅酸和氢氧化铝均为难溶物，最后盐酸与氢氧化铝反应生成氯化铝，为防止氢氧化铝溶解不完全，因此加入的盐酸需过量；实验室配制200mL 8mol/L的盐酸采用浓溶液稀释配制，需要玻璃仪器为：量筒、烧杯、玻璃棒、200mL容量瓶、胶头滴管；

（5）因氢氧化铝能够与强碱发生反应，而与弱碱不发生反应，因此一般采用氨水与氯化铝反应制备氢氧化铝，若采用氢氧化钠溶液，难以控制氢氧化钠溶液的量，可能造成产品损失或原料利用不充分。