Question

【題目】某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)上從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質(zhì)）中提取氧化鋁的工藝做實(shí)驗(yàn)，流程如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)操作Ⅰ的名稱(chēng)為_________。

(2)驗(yàn)證溶液B中是否含有Fe3+的方法：_______________________________。

(3)不溶物A是_____(填化學(xué)式)，寫(xiě)出③中D→E反應(yīng)的離子方程式_____________________________。

(4)步驟②中加入過(guò)量NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式，除了H++OH﹣=H2O、Fe3++3OH﹣=Fe(OH)3↓還有______________________________。

(5)如果鋁土礦10g，步驟④中灼燒后得不溶物G質(zhì)量為5.1g，則礦石中鋁元素的含量為_________________。

Answer 1

【答案】過(guò)濾 取少量溶液B于試管中，加入少量KSCN溶液，若溶液變成紅色，則溶液B中含有Fe3＋ SiO2 AlO2－＋2H2O＋CO2 = HCO3－＋Al(OH)3↓ Al3++4OH﹣=AlO2﹣+2H2O 27%

【解析】

第一步先加入足量鹽酸，將氧化鋁和氧化鐵溶解，二氧化硅不與一般的酸反應(yīng)，因此可以過(guò)濾除去，則不溶物A就是二氧化硅；接下來(lái)加入足量氫氧化鈉，一方面將Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鐵沉淀，另一方面由于NaOH是過(guò)量的，Al3+將轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>，再過(guò)濾即可除去不溶的氫氧化鐵，C是氫氧化鐵；再通入過(guò)量，可以將轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鋁沉淀，此時(shí)溶液中剩余的是碳酸氫鈉，則F是碳酸氫鈉，E是氫氧化鋁；灼燒氫氧化鋁即可分解得到氧化鋁，即我們的產(chǎn)物G，據(jù)此分析解答。

（1）根據(jù)分析，操作I的名稱(chēng)為過(guò)濾；

（2）若要驗(yàn)證溶液中是否含有，最好的辦法就是取少量溶液B，加入溶液，若變紅則證明原溶液中含有；

（3）根據(jù)分析不溶物A是；D→E的過(guò)程是過(guò)量的將溶液中的轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁的過(guò)程，反應(yīng)的離子方程式為：；

（4）根據(jù)分析，過(guò)量的NaOH先中和步驟①過(guò)量的酸，再把Fe3+轉(zhuǎn)變?yōu)闅溲趸�鐵，Al3+轉(zhuǎn)變?yōu)?/span>，Al3+與過(guò)量NaOH反應(yīng)的離子方程式為：；

（5）根據(jù)分析G為氧化鋁，n（Al2O3）=5.1g÷102g/mol=0.05mol，根據(jù)化學(xué)式可知0.05mol氧化鋁中一共有0.1mol鋁，根據(jù)Al守恒，鋁土礦中Al元素的質(zhì)量為0.1mol×27g/mol=2.7g，則礦石中的含鋁量為。