Question

【題目】鋁土礦是工業(yè)上制取鋁的基本原料。為了除去鋁土礦中少量Fe2O3和SiO2等雜質(zhì)制得純凈的Al2O3，某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，操作過程如圖所示：

（1）操作過程中的試劑或方法：A是 ，B是 ，C是 。

（2）在溶液乙中通入過量CO2后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

（3）如果A、B互換，則通CO2應(yīng)改加 。

（4）如果A、B互換，將溶液乙蒸干并灼燒，所得固體產(chǎn)物的主要成分是 （寫化學(xué)式）。

Answer 1

【答案】（1）鹽酸、過濾 ；氫氧化鈉、過濾 ；加熱

（2）AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓ （3）氨水 （4）Al2O3、NaCl

【解析】

試題分析：氧化鋁是兩性氧化物，既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿．Fe2O3溶于強(qiáng)酸，不溶于堿，SiO2只溶于強(qiáng)堿，不溶于酸。由工藝流程可知，溶液乙中通入二氧化碳得到不溶物，不溶物可以得到氧化鋁，則溶液乙中含有偏鋁酸根，所以A為鹽酸，過濾得到不溶為SiO2，溶液甲中含有鋁離子、鐵離子，再加入氫氧化鈉溶液，除去鐵離子，不溶物為氫氧化鐵，將鋁離子轉(zhuǎn)化為偏鋁酸根，過濾，偏鋁酸根離子進(jìn)入溶液乙中，在溶液中與二氧化碳反應(yīng)生成Al(OH)3，加熱生成Al2O3。

（1）由上述分析可知，A為鹽酸、過濾，B為氫氧化鈉、過濾，C為加熱。

（2）偏鋁酸鈉溶液與過量二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，反應(yīng)的離子方程式為： AlO2-+CO2+2H2O=HCO3-+Al(OH)3↓。

（3）若將A、B互換，溶液甲中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子，再加入鹽酸，溶液乙中主要含有鋁離子、氯離子、鈉離子，應(yīng)加入氨水將鋁離子轉(zhuǎn)化氫氧化鋁沉淀。

（4）若將A、B互換，溶液乙中主要含有鋁離子、氯離子、鈉離子，加熱溶液乙，HCl揮發(fā)、鋁離子水解，得到Al(OH)3及NaCl，灼燒Al(OH)3分解生成Al2O3，所以所得固體產(chǎn)物的主要成分是Al2O3、NaCl。