Question

【題目】鋁土礦的主要成分是Al2O33H2O，還含有SiO2、Fe2O3等雜質。工業(yè)上從鋁土礦中提取Al可采用如圖所示工藝流程。（部分操作名稱及反應條件已略去）

(1)B是___，X是___，若將鹽酸與X互換，則B是___。

(2)生成C的離子方程式是___。

(3)D中的溶質是___，通入CO2后生成F的化學方程式是___，F的一種用途是___。

(4)由M生成鋁的化學方程式是___，當有5.4g鋁生成時，轉移電子___mol。

(5)上述流程中的CO2能否用鹽酸代替？理由是___。

Answer 1

【答案】SiO2 NaOH Fe2O3 Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓ NaCl、NaOH、NaAlO2 NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 中和胃酸過多 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 0.6 不能，若用鹽酸代替，則過量鹽酸會溶解Al(OH)3，無法得到沉淀

【解析】

鋁土礦的主要成分是Al2O33H2O，還含有SiO2、Fe2O3等雜質，加入過量鹽酸后，Al2O33H2O，轉化為AlCl3和水，Fe2O3轉化為FeCl3和水，SiO2不溶解，所以溶液A的成分為AlCl3、 FeCl3和過量鹽酸，沉淀B為SiO2；加入過量NaOH(X)后，Fe3+生成Fe(OH)3而成為沉淀C的主要成分，此時溶液D的成分為NaAlO2、NaCl和NaOH；通入過量CO2后，所以沉淀F為Al(OH)3，溶液E為NaHCO3；F加熱分解生成M為Al2O3，熔融電解生成鋁和氧氣。

(1)由以上分析知，B是SiO2，X是NaOH，若將鹽酸與X互換，則先加NaOH溶液，不溶解的物質是氧化鐵，所以B是Fe2O3。答案為：SiO2；NaOH；Fe2O3；

(2)C為Fe(OH)3，則由FeCl3與NaOH反應生成Fe(OH)3的離子方程式是Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓。答案為：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓；

(3)由前面分析可知，D中的溶質是NaCl、NaOH、NaAlO2，通入CO2后與NaAlO2反應生成NaAlO2和NaHCO3，化學方程式是NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3，Al(OH)3的一種用途是做胃藥，用于中和胃酸過多。答案為：NaCl、NaOH、NaAlO2；NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3；中和胃酸過多；

(4)由Al2O3熔融電解可生成鋁和氧氣，化學方程式是2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑，當有5.4g鋁(物質的量為=0.2mol)生成時，轉移電子0.2mol ×3=0.6mol。答案為：2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；0.6；

(5)上述流程中的若用CO2代替鹽酸，則過量的鹽酸會溶解Al(OH)3，最終得不到Al(OH)3沉淀，所以理由是：不能，若用鹽酸代替，則過量鹽酸會溶解Al(OH)3，無法得到沉淀。答案為：不能，若用鹽酸代替，則過量鹽酸會溶解Al(OH)3，無法得到沉淀。