Question

（14分）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___________，反应2的离子方程式为_____________。

（3）E可作为建筑材料，化合物C是___________，写出由D制备冰晶石的化学方程式____________。

（4）电解制铝的化学方程式是______________，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分是___________。

Answer

（14分）

（1）2OH-＋SiO2===SiO32-＋H2O、2OH-＋Al2O3===2AlO2-＋H2O （2×2分）

（2）CaSiO3 （1分）2AlO2-＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32- （2分）

（3）浓H2SO4 （1分） 12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O （2分）

（4）2Al2O34Al＋3O2↑ （2分） O2、CO2(CO) （2分）

【解析】

试题分析： （1）铝土矿中二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子方程式为：2OH-＋SiO2===SiO32-＋H2O、2OH-＋Al2O3===2AlO2-＋H2O。（2）硅酸钠和氢氧化钙反应生成硅酸钙沉淀，所以沉淀为CaS诉讼iO3；反应2中偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸钠，离子方程式为：2AlO2-＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO32- 。（3）氟化钙和浓硫酸反应生成硫酸钙和氟化氢气体，硫酸钙可以做建筑材料，所以C为浓H2SO4；氟化氢和碳酸钠和氢氧化铝反应生成冰晶石，根据原子守恒分析，生成二氧化碳和水，方程式为：12HF＋3Na2CO3＋2Al(OH)3===2Na3AlF6＋3CO2＋9H2O 。

（4）电解氧化铝制取金属铝和氧气，方程式为：2Al2O34Al＋3O2↑ ； 石墨为电极，氧离子失去电子生成氧气，氧气可以和碳反应生成二氧化碳，所以阳极产生的混合气体为O2、CO2(CO) 。

考点：物质的分离和提纯，电解原理的应用