Question

工業上用鋁土礦（主要成分為Al₂0₃，還有少量的Fe₂0₃、Si0₂等雜質）提取氧化鋁，操作過程如下：

（1）沉淀A中主要含有

 

（2）濾液X中，除了Fe³⁺、H⁺外，還含有的陽離子是

 

（3）（Ⅱ）步驟中分離溶液和沉淀的操作名稱是

 

（4）Al₂0₃屬于

 

氧化物（填“酸性”或“堿性”或“兩性”），寫出（Ⅱ）步驟中生成Fe（OH）₃的離子方程式

 

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（5）寫出（Ⅳ）步驟反應的化學方程式

 

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Answer 1

考點：鎂、鋁的重要化合物,物質的分離、提純和除雜

專題：實驗題

分析：SiO₂和鹽酸不反應，Fe₂O₃和氫氧化鈉不反應而氧化鋁能反應，向偏鋁酸鈉中通入過量的二氧化碳可以生成氫氧化鋁沉淀．
鋁土礦中加入鹽酸，沉淀A為SiO₂，濾液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入過量NaOH，沉淀B為Fe（OH）₃，濾液Y中含有NaAlO₂，通入二氧化碳氣體，濾液Z中含有碳酸鈉或碳酸氫鈉，氫氧化鋁在加熱分解可生成氧化鋁，以此解答該題．

解答： 解：鋁土礦中加入鹽酸，沉淀A為SiO₂，濾液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入過量NaOH，沉淀B為Fe（OH）₃，濾液Y中含有NaAlO₂，通入二氧化碳氣體，濾液Z中含有碳酸鈉或碳酸氫鈉，氫氧化鋁在加熱分解可生成氧化鋁，
（1）因SiO₂與鹽酸不反應，則沉淀A為SiO₂，故答案為：SiO₂；
（2）氧化鋁與酸反應離子方程式為Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O，氧化鐵與鹽酸反應離子方程式為Fe₂O₃+6H⁺=2Fe³⁺+3H₂O，濾液A中除了Fe³⁺、H⁺外，還含有的陽離子是Al³⁺，故答案為：Al³⁺；
（3）（Ⅱ）步驟中分離溶液和沉淀，應為過濾操作，故答案為：過濾；
（4）氧化鋁為兩性氧化物；濾液X中含有AlCl₃、FeCl₃，加入過量的氫氧化鈉后發生反應：AlCl₃+4NaOH=NaAlO₂+3NaCl+2H₂O，FeCl₃+3NaOH=Fe（OH）₃↓+3NaCl，（Ⅱ）步驟中生成Fe（OH）₃的離子方程式為：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，故答案為：兩性；Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓；
（5）氫氧化鋁在加熱分解可生成氧化鋁，分解的方程式為：2Al（OH）₃

△   .

Al₂0₃+3H₂O，故答案為：2Al（OH）₃

△   .

Al₂0₃+3H₂O．

點評：本題以框圖題形式考查鋁的化合物的性質，為高頻考點，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，難度中等，清楚冶煉鋁工藝流程原理，是對知識遷移的綜合運用．