Question

【題目】工業上冶煉鋁的原料是鋁土礦(主要成分是Al2O3，雜質為Fe2O3、SiO2等)。某研究小組設計的提純Al2O3的方案如下：

（1）濾渣a中除含泥沙外，一定含有____，分離溶液a和濾渣a的操作需要的玻璃儀器為__________________。

（2）溶液a中含鋁元素的溶質與過量試劑A反應的離子方程式為_______________，溶液a與過量試劑A反應生成濾渣b的離子方程式為__________________。

（3）溶液b與過量試劑B反應生成濾渣c的離子方程式為_______________________。

（4）加熱濾渣c得到氧化鋁的操作需要使用的儀器除了酒精燈、三角架、泥三角，還有________（填主要儀器名稱），實驗室里還常往NaAlO2溶液中通入過量的_______來制取A1(OH)3。

Answer 1

【答案】 Fe2O3 漏斗，燒杯，玻璃棒 AlO＋4 H＋== Al3＋＋2H2O 2 H＋＋SiO===H2SiO3↓ Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH 坩堝 CO2

【解析】鋁土礦(主要成分是Al2O3，雜質為Fe2O3、SiO2等)中加入NaOH溶液，Al2O3和SiO2被氫氧化鈉溶解，因此濾渣a為Fe2O3，濾液a中含有偏鋁酸鈉和硅酸鈉，根據流程圖，濾渣b中應該含有硅元素，則試劑A為酸，如鹽酸，濾渣b為硅酸沉淀，濾液b中含有鋁離子，再加入過量的氨水，濾渣c為氫氧化鋁沉淀，過濾煅燒生成氧化鋁，濾液c中含有銨根離子。

(1)根據上述分析，濾渣a中除含泥沙外，一定含有Fe2O3，分離溶液a和濾渣a的操作為過濾，需要的玻璃儀器為漏斗，燒杯，玻璃棒，故答案為：Fe2O3；漏斗，燒杯，玻璃棒；

(2)溶液a中含鋁元素的溶質與過量試劑A反應的離子方程式為AlO2-＋4 H＋= Al3＋＋2H2O，溶液a與過量試劑A反應生成濾渣b的離子方程式為2 H＋＋SiO32-=H2SiO3↓，故答案為：AlO2-＋4 H＋= Al3＋＋2H2O；2 H＋＋SiO32-=H2SiO3↓；

(3)溶液b與過量氨水反應生成氫氧化鋁的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3 NH4+，故答案為：Al3＋＋3NH3·H2O=Al(OH)3↓＋3 NH4+；

(4)加熱氫氧化鋁得到氧化鋁的操作需要使用的儀器除了酒精燈、三角架、泥三角，還有坩堝，實驗室里還常往NaAlO2溶液中通入過量的二氧化碳來制取A1(OH)3，故答案為：坩堝； CO2。