Question

【題目】工業上用鋁土礦（主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2）提純Al2O3做冶煉鋁的原料，提取的操作過程可用以下流程圖表示：

已知：Na2SiO3 + Ca(OH)2= CaSiO3↓+ 2NaOH

（1）氫氧化鈉溶液浸取鋁土礦時，發生反應的離子方程式有：______________________、______________________。

（2）濾液II中通入過量的氣體X是________。反應的化學方程式：____________________。

Answer 1

【答案】SiO2+2OH-=SiO32-+H2O Al2O3+ 2OH- = 2AlO2-+ H2O CO2 NaAlO2+ CO2+ 2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3

【解析】

Fe2O3和氫氧化鈉不反應，而氧化鋁、二氧化硅能反應，步驟I利用過濾除去Fe2O3，濾渣為氧化鐵，濾液I含有偏鋁酸鈉、硅酸鈉，加入氧化鈣，硅酸鈉與氫氧化鈣反應生成硅酸鈣沉淀，過濾后，濾液II中含有偏鋁酸鈉，通入過量的二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，濾液Ⅲ中溶質是碳酸氫鈉，加熱分解氫氧化鋁得到氧化鋁。

根據以上分析，（1）氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和水，二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水，反應的離子方程式分別是：Al2O3 + 2OH- = 2AlO2-+ H2O、SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

（2）濾液II中含有偏鋁酸鈉，偏鋁酸鈉能與過量二氧化碳氣體反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，所以步驟②是通入過量的氣體X是CO2，反應的化學方程式是：NaAlO2+ CO2+ 2H2O=Al(OH)3↓+ NaHCO。