Question

【題目】Na、Al、Fe是生活中常見的金屬元素。

（1）工業上以鋁土礦（主要成分Al2O3·3H2O）為原料生產鋁，主要包括下列過程：

①將粉碎、篩選后的鋁土礦溶解在氫氧化鈉溶液中；

②通入過量二氧化碳使①所得溶液中析出氫氧化鋁固體；③使氫氧化鋁脫水生成氧化鋁；④電解熔融氧化鋁生成鋁。

寫出②所涉及離子反應方程式： ，蒸干AlCl3溶液不能得到無水AlCl3，使SOCl2與Al2O3·6H2O混合并加熱，可得到無水AlCl3，用化學方程式解釋： 。

（2）鐵在地殼中的含量約占5%左右。鐵礦石的種類很多，重要的有磁鐵礦石、赤鐵礦石等。紅熱的鐵能跟水蒸氣反應，則其反應的化學方程式為 。生成的黑色物質溶于酸后，加入KSCN溶液，見不到血紅色產生，其原因是 、 （用離子方程式解釋）。工業煉鐵常用赤鐵礦與Al在高溫下反應制備，寫出該反應的方程式： 。

（3）鈉的化合物中，其中純堿顯堿性的原因是 （用離子方程式解釋），向飽和的純堿溶液中通入過量的二氧化碳所產生現象 ，該物質是 。（寫化學式）

Answer 1

【答案】（1）AlO2-+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+HCO3-；

6SOCl2+AlCl36H2O12HCl↑+6SO2↑+AlCl3。

（2）3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O，

Fe+2Fe3+=3Fe2+，2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。

（3）CO32-+H2OHCO3-+OH-，晶體（或沉淀）生成，NaHCO3。

【解析】

試題分析：（1）偏鋁酸鈉和過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，離子方程式為AlO2-+2H2O+CO2═Al（OH）3↓+HCO3-；SOCl2與水發生水解反應生成氯化氫和二氧化硫；使SOCl2與AlCl36H2O混合并加熱，可得到無水AlCl3，反應生成氯化鋁、二氧化硫和氯化氫氣體；SOCl2與AlCl36H2O混合加熱發生反應的化學方程式：6SOCl2+AlCl36H2O 12HCl+6SO2↑+AlCl3。

（2）紅熱的鐵能與水蒸氣發生反應，生成Fe3O4和氫氣，化學方程式為3Fe+4H2O（g）Fe3O4+4H2，黑色的物質溶于酸后，加入KSCN，見不到血紅色產生，說明溶液中無鐵離子，可能是黑色固體物質中含有單質鐵，或者溶于還原性的酸，反應方程式為：Fe3O4+8H+═Fe2++2Fe3++4H2O，Fe+2Fe3+=3Fe2+，或者Fe3O4+8H++2I-=3Fe2++4H2O+I2，鋁熱反應方程式為：2Al+Fe2O32Fe+Al2O3。

（3）純堿是強堿弱酸鹽，在純堿溶液中CO32-易水解生成氫氧根離子：CO32-+H2OHCO3-+OH-，導致溶液中氫氧根離子濃度大于氫離子濃度而使溶液呈堿性；向飽和的純堿溶液中通入過量的二氧化碳發生反應：CO2+H2O+2Na++CO32-=2NaHCO3↓，有晶體（或沉淀）生成，該物質是NaHCO3。