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鋁可采用如下工藝流程：

請回答下列問題：

（1）溶液A轉化為溶液D發生的離子方程式為____________________；

（2）由物質M制取鋁的化學方程式為____________________；

（3）溶液D中通入過量CO2生成沉淀F的離子方程式為____________________；

（4）取一定量的沉淀C置于試管中，逐滴向試管中加入過量HI至沉淀全部溶解，所得溶液中Fe元素以_______存在，檢驗該離子的實驗操作和現象是________________。

Answer 1

【答案】 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O 2Al2O34Al + 3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3- Fe2+ 取少量溶液于試管中，向該試管中滴加KSCN，溶液不變色，繼續滴加氯水后溶液顯紅色，說明Fe元素以Fe2+存在。

【解析】(1)溶液A與轉化為溶液D的離子方程式為Al3++4OH-=AlO2-+2H2O，故答案為：Al3++4OH-=AlO2-+2H2O；

(2)根據流程圖沉淀F為氫氧化鋁，氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁和水，反應為：2Al(OH)3Al2O3+3H2O，M為Al2O3，電解熔融的氧化鋁可以制取鋁，方程式為：2Al2O34Al + 3O2↑，故答案為：2Al2O34Al + 3O2↑；

(3)溶液A中含有鎂離子、鐵離子和鋁離子、氫離子，加入過量燒堿，氫離子和氫氧化鈉反應生成水，鎂離子、鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反應生成氫氧化物沉淀，氫氧化鎂、氫氧化鐵不溶于氫氧化鈉溶液中，但氫氧化鋁易溶于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子，所以溶液D中含偏鋁酸根離子，通入過量CO2和二氧化碳反應生成氫氧化鋁和碳酸氫根離子，離子方程式為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-，故答案為：AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-；

(4)取一定量的沉淀C中含有氫氧化鎂和氫氧化鐵，置于試管中，逐滴向試管中加入過量HI至沉淀全部溶解，溶解生成的鐵離子能夠將碘離子氧化，鐵離子被還原為亞鐵離子，檢驗亞鐵離子可以取少量溶液于試管中，向該試管中滴加KSCN，溶液不變色，繼續滴加氯水后溶液顯紅色，說明Fe元素以Fe2+存在，故答案為：Fe2+；取少量溶液于試管中，向該試管中滴加KSCN，溶液不變色，繼續滴加氯水后溶液顯紅色，說明Fe元素以Fe2+存在。