Question

【題目】工業(yè)上從鋁土礦(主要成分是Al2O3還含有SiO2、Fe203等雜質(zhì))中提取鋁可采用如圖工藝流程(反應(yīng)條件已經(jīng)省略):

請(qǐng)回答下列問題:

(1)圖中I、Ⅱ、Ⅲ步驟中涉及分離溶液與沉淀的實(shí)驗(yàn)方法是___________(填操作名稱)。

(2)Al2O3是兩性氧化物，SiO2是酸性氧化物，F(xiàn)e2O3是堿性氧化物，根據(jù)它們的性質(zhì)，判斷固體B的成分是__________(填化學(xué)式)。

(3)Fe2O3和鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________，沉淀C的化學(xué)式是__________。

(4)如果溶液D中通入“過量CO2”，改成通入“過量HCl”可以嗎? 為什么? ____________________。

Answer 1

【答案】 過濾 SiO2 Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O Fe(OH)3 不可以，Al(OH)3和過量的鹽酸反應(yīng)。

【解析】試題分析：本題以鋁土礦提取鋁的工藝流程為載體，考查流程的分析，方程式的書寫，基本實(shí)驗(yàn)方法，Al2O3、Fe2O3、SiO2、Al（OH）3的性質(zhì)。

（1）分離溶液與沉淀的實(shí)驗(yàn)方法為過濾。

（2）Al2O3是兩性氧化物，SiO2是酸性氧化物，Fe2O3是堿性氧化物，圖中I步驟中加入過量的鹽酸，發(fā)生的反應(yīng)有：Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O、Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，SiO2與鹽酸不反應(yīng)，固體B的成分是SiO2。

（3）Fe2O3與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3和H2O，化學(xué)方程式為Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O。溶液A中含有AlCl3、FeCl3和過量HCl，步驟II向溶液A中加入NaOH，發(fā)生的反應(yīng)有：HCl+NaOH=NaCl+H2O、AlCl3+4NaOH=3NaCl+NaAlO2+2H2O、FeCl3+3NaOH=Fe（OH）3↓+3NaCl，沉淀C的化學(xué)式為Fe（OH）3。

（4）溶液D中含有NaAlO2、NaCl和NaOH，向溶液D中通入過量CO2發(fā)生的反應(yīng)為：CO2+NaAlO2+2H2O=Al（OH）3↓+NaHCO3、CO2+NaOH=NaHCO3，沉淀F為Al（OH）3。若將“過量CO2”改為“過量HCl”，由于Al（OH）3是兩性氫氧化物，Al（OH）3會(huì)和過量鹽酸反應(yīng)而溶解，從而使得提取的Al的產(chǎn)量降低，所以不能將“過量CO2”改為“過量HCl”。