Question

铝土矿的主要成分是Al₂O₃，含有杂质SiO₂、Fe₂O₃、MgO。工业上从铝土矿中提取Al可采用如图所示工艺流程：

请回答下列问题：

（1）铝土矿加入盐酸后生成Al^3＋的离子方程式为                     。

（2）沉淀B与烧碱反应的离子方程式为                             。

（3）溶液D中通入过量CO₂的离子方程式为                         。

（4）“通入过量CO₂”能否改用过量盐酸          ，原因是                      。

（5）溶液E中溶质的主要成份是         （填化学式），写出该物质的一种用途                。

（6）向共含有0.05mol Al³⁺、Fe³⁺的溶液中滴入1mol/L NaOH 溶液，生成沉淀的量与加入NaOH 溶液的体积关系如图所示。

则溶液中Al³⁺ 物质的量为           mol。

Answer

(1)Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

(2) SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O

(3)AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3-

(4)不能 Al(OH)3 沉淀会溶于过量的盐酸中

(5)NaHCO3 制纯碱或做发酵粉等(6)0.035

【解析】

试题分析：铝土矿加入过量的盐酸，氧化铝与氧化铁氧化镁溶解，溶液A为氯化铝绿化铁和氯化镁以及剩余的盐酸，沉淀B为二氧化硅。溶液A加入过量的烧碱，盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠和水，氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀，氯化镁与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀，氯化铝与过量的氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，所以沉淀C为氢氧化铁和氢氧化镁，溶液D为氯化钠和偏铝酸钠和剩余的氢氧化钠。再通入过量的二氧化碳，溶液E为碳酸氢钠和氯化钠，沉淀F为氢氧化铝。氢氧化铝加热分解生成M氧化铝，氧化铝电解生成铝和氧气。(1)铝土矿中的氧化铝和盐酸反应生成氯化铝和水，离子方程式为Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 。 (2)二氧化硅不溶于盐酸，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式为： SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O。(3) 偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝和偏铝酸，离子方程式为：AlO2- + CO2 + 2H2O = Al(OH)3↓+ HCO3-。(4) 因为Al(OH)3 沉淀会溶于过量的盐酸中，所以不能改成盐酸。(5)溶液E中主要成分为NaHCO3，制纯碱或做发酵粉等。(6)假设铝离子的物质的量为xmol，铁离子物质的量为ymol，则有4x+3y=1×0.185；x+y=0.05，解x=0.035 y=0.015。

考点：金属离子的检验和性质