Question

【題目】工業(yè)上制備鋁一般是從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含有Fe2O3雜質）中得到純凈的Al2O3，然后電解Al2O3得到鋁。下圖是從鋁土礦中提純Al2O3的簡單示意圖。其中涉及到的一個反應:2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓。

(1)圖示中實驗操作(1)是________；加入的試劑②是__________（填化學式）

(2)試寫出B溶液中的溶質的化學式：_____________

(3)寫出化學方程式：

①鋁土礦→A：_________________________________________________。

②E→F：_______________________________________________________。

Answer 1

【答案】過濾 Ca(OH)2 或 Ba(OH)2 NaAlO2 Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O 2Al(OH)3Al2O3+3H2O

【解析】

溶液B中通入CO2產生沉淀，說明B溶液為NaAlO2溶液，則是向鋁土礦中加入的試劑①是NaOH溶液，操作（1）過濾，沉淀C為Fe2O3，則溶液D為Na2CO3，反應②為：Ca(OH)2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaOH，故沉淀H為CaCO3，沉淀E為Al(OH)3，F為Al2O3，反應④是電解氧化鋁得到Al與氧氣，據(jù)此分析。

（1）將沉淀從溶液中分離出來的操作是過濾；根據(jù)反應2NaAlO2＋CO2＋3H2O＝Na2CO3＋2Al(OH)3↓可知，D中含有碳酸鈉，E是氫氧化鋁，則F是氧化鋁，電解氧化鋁即得到金屬鋁。碳酸鈉要生成氫氧化鈉和沉淀，需要進入的試劑是氫氧化鈣，即②中加入的試劑是Ca(OH)2 或 Ba(OH)2；

（2）由上述分析可知，B為NaAlO2；

（3）①鋁土礦→A是氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，反應的化學方程式為：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O；

②E→F是氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水，反應的化學方程式為：2Al(OH)3Al2O3+3H2O。