Question

【題目】鋁土礦是工業(yè)上制取鋁的基本原料．為了除去鋁土礦中的少量Fe2O3和SiO2等雜質(zhì)制得純凈的Al2O3，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加入的試劑______，B加入的試劑______，C采用的方法______。

（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C02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；氫氧化鈉；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，既溶液強(qiáng)酸又溶于強(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，故溶液乙中含有偏鋁酸根，則A應(yīng)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)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，故所得固體產(chǎn)物的主要成分是Al2O3、NaCl。