Question

【題目】某課外小組研究鋁土礦中Al2O3的含量。查閱資料得知，鋁土礦的主要成分是Al2O3，雜質是Fe2O3、SiO2等。從鋁土礦中提取Al2O3的過程如下：

(1)第①步，向鋁土礦中加入足量燒堿溶液，充分反應，發生反應的離子方程式是：______________ 、________________；

(2)第③步中，生成氫氧化鋁的離子方程式是_____________。若往A溶液中通入足量CO2，產生的沉淀為____________________(填化學式)；

(3)工業上制取AlCl3常用Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應，已知每消耗0.5mol碳單質，轉移1mol電子，則該反應的氧化產物為_____________(填化學式)。

Answer 1

【答案】Al2O3+2OH- +3H2O= 2[Al(OH)4]- 或 Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O SiO2+2OH-=SiO32-+H2O Al3++3NH3H2O＝Al(OH)3↓+ 3NH4+ Al(OH)3、H2SiO3 CO

【解析】

(1)第①步，向鋁土礦中加入足量燒堿溶液，只有Fe2O3不溶于氫氧化鈉；氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水、二氧化硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水；

(2)第③步是向氯化鋁溶液中通入氨水生成氫氧化鋁沉淀。A溶液中含有偏鋁酸鈉、硅酸鈉，通入足量CO2，生成氫氧化鋁沉淀、碳酸氫鈉；

(3)根據碳元素的化合價變化判斷氧化產物。

(1)第①步，向鋁土礦中加入足量燒堿溶液，氧化鋁和氫氧化鈉反應生成偏鋁酸鈉和水，反應離子方程式是Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O；二氧化硅與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉和水，反應離子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；

(2)第③步是向氯化鋁溶液中通入氨水生成氫氧化鋁沉淀，反應離子方程式是Al3++3NH3H2O＝Al(OH)3↓+3NH4+。A溶液中含有偏鋁酸鈉、硅酸鈉，通入足量CO2，偏鋁酸鈉與足量CO2反應生成氫氧化鋁沉淀和碳酸氫鈉，硅酸鈉與足量CO2反應生成H2SiO3沉淀和碳酸氫鈉，所以產生的沉淀為Al(OH)3、H2SiO3；

(3)Al2O3與C、Cl2在高溫條件下反應生成AlCl3，每消耗0.5mol碳單質，轉移1mol電子，說明碳的化合價由0升高為+2，所以另一種產物是CO，該反應的氧化產物為CO。