Question

【題目】某課外小組研究鋁土礦中Al2O3的含量．查閱資料得知，鋁土礦的主要成分是Al2O3 ， 雜質(zhì)是Fe2O3、SiO2等．從鋁土礦中提取Al2O3的過程如下：
（1）固體B的主要用途有（寫出1條即可）： ．
（2）第①步，向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，發(fā)生反應的離子方程式是： ；；
第③步中，生成氫氧化鋁的化學方程式是： ．
（3）將實驗過程中所得固體精確稱量，課外小組發(fā)現(xiàn)所得氫氧化鋁固體的質(zhì)量與原鋁土礦質(zhì)量相等，則該鋁土礦中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)是： ． （保留一位小數(shù)）
（4）工業(yè)上制取AlCl3用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應，每消耗0.5mol 碳單質(zhì)，轉(zhuǎn)移1mol電子，反應的化學方程式是 ．

Answer 1

【答案】
（1）煉鐵原料、用作涂料、油漆等
（2）Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O； SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O； AlCl3+3NH3?H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl
（3）65.4%
（4）Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3+3CO
【解析】解：（1）向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，則在①得到濾液中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子，濾渣為氧化鐵，氧化鐵可作為煉鐵的原料，氧化鐵為紅色，可用作涂料、油漆等，

故答案為：煉鐵原料、用作涂料、油漆等；（2）根據(jù)框圖流程，向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，氧化鋁是兩性氧化物，既溶液強酸又溶于強堿．只Fe2O3溶于強酸，不溶于堿，SiO2只溶于強堿，不溶于酸，則在①得到濾液中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子，濾渣為氧化鐵氧化鐵和氫氧化鈉溶液不反應，

則向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，發(fā)生反應的離子方程式是Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O、SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O，固體B是氧化鐵，A中含有偏鋁酸鈉和硅酸鈉以及過量的氫氧化鈉，則加入過量的鹽酸后生成硅酸沉淀和氯化鋁，發(fā)生反應的離子方程式是SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O，即固體C是硅酸，D中含有氯化鋁和鹽酸，因此反應③中生成氫氧化鋁的試劑是氨氣或氨水，則生成氫氧化鋁的方程式是AlCl3+3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl，

故答案為：Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O；SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O；AlCl3+3NH3H2O=Al（OH）3↓+3NH4Cl；（3）將實驗過程中所得固體精確稱量，課外小組發(fā)現(xiàn)所得氫氧化鋁固體的質(zhì)量與原鋁土礦質(zhì)量相等，說明所得氫氧化鋁固體的質(zhì)量與原鋁土礦質(zhì)量相等，即鋁土礦中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)和氫氧化鋁中氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)是相同的．又因為氧化鋁可以寫成Al2O33H2O的形式，所以質(zhì)量分數(shù)是 ×100%=65.4%，

故答案為：65.4%；（4）Cl2有強氧化性，碳具有還原性，每消耗0.5 mol 碳單質(zhì)，轉(zhuǎn)移1mol電子，這說明反應中碳失去2個電子，即氧化產(chǎn)物是CO，所以反應的化學方程式是Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3+3CO，

故答案為：Al2O3+3Cl2+3C 2AlCl3+3CO；

（1）氧化鐵為紅色，簡稱鐵紅，可用作涂料、油漆等；（2）向鋁土礦中加入足量燒堿溶液后，氧化鋁是兩性氧化物，既溶液強酸又溶于強堿．只Fe2O3溶于強酸，不溶于堿，SiO2只溶于強堿，不溶于酸，則在①得到濾液中含有偏鋁酸根離子、硅酸根離子，濾渣為氧化鐵．②為鹽酸，除去硅酸根離子，將偏鋁酸根離子轉(zhuǎn)化為鋁離子，進入②得到濾液．試劑③為氨水，將鋁離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀．加熱分解得氧化鋁；（3）所得氫氧化鋁固體的質(zhì)量與原鋁土礦質(zhì)量相等，這說明鋁土礦中Al2O3的質(zhì)量分數(shù)和氫氧化鋁中氧化鋁的質(zhì)量分數(shù)是相同；（4）Cl2有強氧化性，將C氧化為CO，自身被還原為C1﹣，根據(jù)得失電子守恒解答；