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。

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的离子方程式                      ，                            ，

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是          （填化学式），反应2（气体A足量）的离子方程式为                                                             ；

（3）电解制铝的化学方程式是                                                ；

（4）C为浓硫酸，E为硫酸钙，写出由D制备冰晶石（有A生成）的化学方程式                         。

Answer

（1） Al2O3 + 2OH- =2 AlO2-+H2O，（2分）  SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；（2分）

（2）Ca SiO3 ，（2分）AlO2-+CO2+2 H2O=Al(OH)3↓  + HCO3- ；（3分）

（3）2 Al2O3 4Al+3O2 ↑   ；（3分）

（4）12HF +3 Na2CO3 + 2 Al(OH)3=2Na3AlF6+3CO2+9H2O。（3分）

【解析】

试题分析：①因为“铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等”所以加入NaOH, Al2O3和SiO2会溶解，发生反应：

Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O  向滤液Ⅰ中加入CaO,生成的Ca2+将SiO32-沉淀为CaSiO3，向滤液Ⅱ中通入过量的CO2，发生反应AlO2-+CO2+2 H2O=Al(OH)3↓  + HCO3- ；②中气体D为HF,由流程图，结合质量守恒定律确定方程式为12HF +3 Na2CO3 + 2 Al(OH)3 =  2Na3AlF6+3CO2+9H2O。

考点：离子方程式、元素化合物知识。