Question

某課外小組研究鋁土礦中Al₂O₃的含量．查閱資料得知，鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，雜質(zhì)是Fe₂O₃、SiO₂．從鋁土礦中提取Al₂O₃的過(guò)程如下：
（1）第①步涉及的分離實(shí)驗(yàn)方法是

 

（填操作名稱(chēng)）．加入足量燒堿溶液后，發(fā)生的離子方程式是：

 

．
（2）第①步所得固體B的成分是

 

（填化學(xué)式）．
（3）第③步操作要得到氫氧化鋁沉淀，應(yīng)加入足量

 

（填試劑名稱(chēng)）．
（4）將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所得固體精確稱(chēng)量，課外小組發(fā)現(xiàn)所得氫氧化鋁固體的質(zhì)量與原鋁土礦質(zhì)量相等，則該鋁土礦中Al₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

 

．（保留一位小數(shù)）

Answer 1

考點(diǎn)：鎂、鋁的重要化合物,探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量

專(zhuān)題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，氧化鋁是兩性氧化物，既溶液強(qiáng)酸又溶于強(qiáng)堿．Fe₂O₃不溶于堿，SiO₂溶于強(qiáng)堿，則在①得到濾液中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子，濾渣為氧化鐵．②為鹽酸，除去硅酸根離子，將偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子，進(jìn)入濾液．試劑③為氨水，將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀．加熱分解得氧化鋁；

解答： 解：（1）Al₂O₃和SiO₂溶于足量的氫氧化鈉溶液，F(xiàn)e₂O₃與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，因此第①步涉及的分離實(shí)驗(yàn)方法是過(guò)濾；向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：過(guò)濾；Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O、SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（2）Fe₂O₃與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，過(guò)濾后固體B即為Fe₂O₃，
故答案為：Fe₂O₃；
（3）由于氫氧化鋁溶于強(qiáng)堿性溶液，因此選用弱堿氨水將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，
故答案為：氨水；
（4）將實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所得固體精確稱(chēng)量，課外小組發(fā)現(xiàn)所得氫氧化鋁固體的質(zhì)量與原鋁土礦質(zhì)量相等，說(shuō)明所得氫氧化鋁固體的質(zhì)量與原鋁土礦質(zhì)量相等，即鋁土礦中Al₂O₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和氫氧化鋁中氧化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是相同的．又因?yàn)檠趸�鋁可以寫(xiě)成Al₂O₃?3H₂O的形式，所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

102

102+54

×100%=65.4%，
故答案為：65.4%．

點(diǎn)評(píng)：本題以框圖題形式考查鋁的化合物的性質(zhì)，清楚提取的操作過(guò)程原理，能熟練對(duì)知識(shí)遷移進(jìn)行綜合運(yùn)用是解答的關(guān)鍵，題目難度中等．