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2.鋁土礦的主要成分是Al2O3,含有雜質SiO2、Fe2O3、MgO.工業上從鋁土礦中提取Al可采用如圖1所示工藝流程:

請回答下列問題:
(1)鋁土礦加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O.
(2)沉淀B與燒堿反應的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O.
(3)溶液D中通入過量CO2的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(4)“通入過量CO2”能否改用過量鹽酸不能,原因是Al(OH)3沉淀會溶于過量的鹽酸中.
(5)溶液E中溶質的主要成份是NaHCO3(填化學式),寫出該物質的一種用途制純堿或做發酵粉等.
(6)向共含有0.05mol Al3+、Fe3+的溶液中滴入1mol/L NaOH 溶液,生成沉淀的量與加入NaOH 溶液的體積關系如圖2所示.則溶液中Al3+ 物質的量為0.035mol.

分析 Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中,Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應,MgO、Fe2O3不與NaOH溶液反應;除SiO2不與鹽酸反應外,Al2O3、Fe2O3、MgO均與鹽酸反應;加入過量鹽酸,溶液A為AlCl3、MgCl2、FeCl3,沉淀B為SiO2,加入過量燒堿,沉淀C為Fe(OH)3和Mg(OH)2,溶液D為NaAlO2,通入過量二氧化碳,溶液E為NaHCO3,沉淀F為Al(OH)3,加熱分解得到M為Al2O3,經電解可得到Al,結合題目要求可解答該題.

解答 解:Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中,Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應,MgO、Fe2O3不與NaOH溶液反應;除SiO2不與鹽酸反應外,Al2O3、Fe2O3、MgO均與鹽酸反應;加入過量鹽酸,溶液A為AlCl3、MgCl2、FeCl3,沉淀B為SiO2,加入過量燒堿,沉淀C為Fe(OH)3和Mg(OH)2,溶液D為NaAlO2,通入過量二氧化碳,溶液E為NaHCO3,沉淀F為Al(OH)3,加熱分解得到M為Al2O3,經電解可得到Al,
(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為Al2O3+6H+═2Al3++3H2O,故答案為:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
(2)B為二氧化硅,與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉,反應的離子方程式為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O,故答案為:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;
(3)D含有NaAlO2,通入過量二氧化碳反應生成氫氧化鋁沉淀,反應的離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
故答案為:AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-
(4)因氫氧化鋁溶于鹽酸,不能用鹽酸代替二氧化碳,故答案為:不能;Al(OH)3 沉淀會溶于過量的鹽酸中;
(5)E為NaHCO3,可 制純堿或做發酵粉等,故答案為:NaHCO3; 制純堿或做發酵粉等;
(6)由圖象可知氫氧化鋁完全沉淀時消耗185mL氫氧化鈉,即消耗0.185molNaOH,設含有xmolAl3+,ymolFe3+
涉及離子方程式為Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,
$\left\{\begin{array}{l}{x+y=0.05}\\{4x+3y=0.185}\end{array}\right.$
x=0.035,
故答案為:0.035.

點評 本題以推斷題的形式,考查金屬及其化合物的相關性質.對此類題型的考查通常用結合鋁及其化合物.解題的關鍵在于熟練掌握“鋁三角”的相關反應,題目難度不大.

練習冊系列答案
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(2)請寫出沉淀B溶解在氫氧化鈉溶液中的離子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;
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