Question

铝土矿是工业上制取铝的基本原料．为了除去铝土矿中的少量Fe₂O₃和SiO₂等杂质制得纯净的Al₂O₃，化学兴趣小组设计探究实验，操作过程如图所示：

（1）操作过程中的试剂或方法：A加入的试剂______，B加入的试剂______，C采用的方法______。

（2）在溶液乙中通入过量CO₂后发生反应的离子方程式为_______________。

（3）如果A、B互换，则通C0₂应改加______。

（4）如果A、B互换，将溶液乙蒸干并灼烧，所得固体产物的主要成分是______（写化学式）。

Answer

（1）盐酸；氢氧化钠；加热 （2）AlO2-+CO2+2H2O＝HCO3-+Al（OH）3↓

（3）氨水 （4）Al2O3、NaCl

【解析】

试题分析：氧化铝是两性氧化物，既溶液强酸又溶于强碱。Fe2O3溶于强酸，不溶于碱，SiO2只溶于强碱，不溶于酸。由工艺流程可知，溶液乙中通入二氧化碳得到不溶物，不溶物可以得到氧化铝，故溶液乙中含有偏铝酸根，则A应为盐酸，过滤得到不溶为SiO2，溶液甲中含有铝离子、铁离子，再加入氢氧化钠溶液，除去铁离子，不溶物为氢氧化铁，将铝离子转化为偏铝酸根，过滤偏铝酸根进入溶液乙中，在溶液中与二氧化碳反应生成Al（OH）3，加热生成Al2O3，

（1）由上述分析可知，A为盐酸、过滤，B为氢氧化钠、过滤，C为加热；

（2）偏铝酸钠溶液与过量二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀与碳酸氢钠，反应离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O＝HCO3-+Al（OH）3↓；

（3）若将A、B互换，溶液甲中含有偏铝酸根离子、硅酸根离子，再加入盐酸，溶液乙中主要含有铝离子、氯离子、钠离子，应加入氨水将铝离子转化氢氧化铝沉淀；

（4）若将A、B互换，溶液乙中主要含有铝离子、氯离子、钠离子，加热溶液乙，HCl挥发、铝离子水解，得到Al（OH）3及NaCl，灼烧Al（OH）3分解生成Al2O3，故所得固体产物的主要成分是Al2O3、NaCl。

【考点定位】本题以框图题形式考查铝的化合物的性质、对工艺流程的理解等

【名师点晴】该题难度中等，理解工艺流程和相关物质的性质是解答的关键，是对知识迁移的综合运用。解答时注意氢氧化铝和氧化铝的两性、注意物质的分离与提纯方法