Question

【題目】鋁土礦的主要成分是Al2O3，含有雜質SiO2、Fe2O3、MgO。工業上從鋁土礦中提取Al可采用如圖所示工藝流程：

請回答下列問題：

（1）鋁土礦加入鹽酸后生成Al3＋的離子方程式為_____________________________。

（2）沉淀B與燒堿反應的離子方程式為______________________________________。

（3）溶液D中通入過量CO2的離子方程式為_____________________________。

（4）“通入過量CO2”能否改用過量鹽酸________（填“能或否”），原因是_____________。

（5）向共含有0.05mol Al3+、Fe3+的溶液中滴入1mol/L NaOH 溶液，生成沉淀的量與加入NaOH 溶液的體積關系如圖所示。 則溶液中Al3+的物質的量為_________mol。

Answer 1

【答案】 Al2O3+6H+=Al3++3H2O SiO2+2OH-=SiO32-+H2O AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- CO2+OH-=HCO3- 否 Al(OH)3會溶解在鹽酸中 0.035

【解析】Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中，Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應，MgO、Fe2O3不與NaOH溶液反應；除SiO2不與鹽酸反應外，Al2O3、Fe2O3、MgO均與鹽酸反應；加入過量鹽酸，溶液A為AlCl3、MgCl2、FeCl3，沉淀B為SiO2，加入過量燒堿，沉淀C為Fe(OH)3和Mg(OH)2，溶液D為NaAlO2，通入過量二氧化碳，溶液E為NaHCO3，沉淀F為Al(OH)3，加熱分解得到M為Al2O3，經電解可得到Al，則

（1）加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為Al2O3+6H+=Al3++3H2O；（2）B為二氧化硅，與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉，反應的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；（3）D含有NaAlO2，通入過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀，反應的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；（4）因氫氧化鋁溶于鹽酸，所以不能用鹽酸代替二氧化碳；（5）由圖象可知氫氧化鋁完全沉淀時消耗185mL氫氧化鈉，即消耗0.185molNaOH，設含有xmolAl3+，ymolFe3+，涉及離子方程式為Fe3++3OH-= Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，則x+y＝0.05、4x+3y＝0.185，解得x=0.035。