Question

鋁土礦（主要成分為Al₂O₃，還有少量雜質，假設雜質不與①中所加試劑反應）是提取氧化鋁的原料．提取氧化鋁的工藝流程如下：

（1）請用離子方程式表示以上工藝流程中第①步反應：

 

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（2）寫出以上工藝流程中第③步不加鹽酸而通CO₂的原因是：

 

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（3）若第①步加入的是鹽酸，則發生反應的離子方程式為

 

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Answer 1

考點：物質分離、提純的實驗方案設計,物質的分離、提純的基本方法選擇與應用

專題：實驗設計題

分析：由實驗流程可知，①中氧化鋁與NaOH反應而溶解，而雜質不反應，過濾除去雜質，③中二氧化碳與溶液反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，過濾得到氫氧化鋁，再灼燒、電解得到金屬Al，以此來解答．

解答： 解：由實驗流程可知，①中氧化鋁與NaOH反應而溶解，而雜質不反應，過濾除去雜質，③中二氧化碳與溶液反應生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，過濾得到氫氧化鋁，再灼燒、電解得到金屬Al，
（1）第①步反應的離子反應為Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O，故答案為：Al₂O₃+2OH^-═2AlO₂^-+H₂O；
（2）第③步不加鹽酸而通CO₂的原因是Al（OH）₃能溶于過量鹽酸中，但通過量CO₂不溶解，能使NaAlO₂中的鋁元素全部轉化為Al（OH）₃，
故答案為：Al（OH）₃能溶于過量鹽酸中，但通過量CO₂不溶解，能使NaAlO₂中的鋁元素全部轉化為Al（OH）₃；
（3）若第①步加入的是鹽酸，則發生反應的離子方程式為Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O，故答案為：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O．

點評：本題考查物質分離提純實驗方案的設計，為高頻考點，把握實驗流程中的反應及分離方法為解答的關鍵，注意氧化鋁、氫氧化鋁兩性的分析，題目難度不大．