Question

【題目】從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì))中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為_________________________。

（2）灼燒用的儀器_________________填名稱(chēng))。

（3）沉淀A的成分是______________（填化學(xué)式)。

（4）冶煉鋁的化學(xué)方程式__________________________________。

Answer 1

【答案】Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O 坩堝 SiO2 2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑

【解析】

根據(jù)工藝流程甲可知，鋁土礦中氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂，則沉淀A為SiO2，濾液B中含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂；向?yàn)V液中加入過(guò)量的NaOH溶液，氯化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，氯化鐵、氯化鎂生成氫氧化鈉溶液反應(yīng)氫氧化鐵沉淀、氫氧化鎂沉淀，則沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂，濾液D中含有偏鋁酸鈉和氯化鈉；向?yàn)V液D中通入過(guò)量二氧化碳，偏鋁酸鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，則沉淀F為Al（OH）3，濾液E中含有NaCl、NaHCO3；根據(jù)工藝流程乙可知，鋁土礦中的Al2O3、SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成為硅酸鈉、偏鋁酸鈉，則沉淀X為Fe2O3、MgO，濾液Y為硅酸鈉、偏鋁酸鈉；向?yàn)V液中通入過(guò)量二氧化碳，二氧化碳與硅酸鈉、偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀、硅酸沉淀，則沉淀Z為Al（OH）3、硅酸，濾液K中含有NaHCO3。

（1）流程甲加入鹽酸后，鋁土礦中氧化鋁與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁和水，反應(yīng)的離子方程式為Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O，故答案為：Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O；

（2）氫氧化鋁沉淀在坩堝中灼燒，發(fā)生分解反應(yīng)生成氧化鋁和水，故答案為：坩堝；

（3）根據(jù)工藝流程甲可知，鋁土礦中氧化鋁、氧化鐵、氧化鎂與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂，則沉淀A為SiO2，故答案為：SiO2；

（4）工業(yè)上用電解熔融氧化鋁的方法制備金屬鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑，故答案為：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑。