Question

鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，含有Fe₂O₃、SiO₂等雜質，按下列操作從鋁土礦中提取Al₂O₃．回答下列問題：
（1）沉淀物的化學式分別是：a

 

；d

 

；f

 

．
（2）溶液b中所含的金屬陽離子是

 

；溶液c中所含的酸根離子是

 

．
（3）加入的試劑A是

 

，通入的氣體B是

 

，能否將B換成A？其理由是

 

．

Answer 1

考點：物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用

專題：實驗設計題

分析：SiO₂和鹽酸不反應，F(xiàn)e₂O₃和氫氧化鈉不反應而氧化鋁能，該工藝流程原理為：鋁土礦加入試劑A鹽酸，得到濾液b中含有鋁離子、鐵離子，沉淀a為二氧化硅，b溶液加入過量為氫氧化鈉溶液，除去鐵離子，將鋁離子轉化為偏鋁酸根，進入濾液c中，氣體B為二氧化碳，將偏鋁酸根轉化為氫氧化鋁沉淀，加熱分解得氧化鋁，
（1）根據(jù)以上推斷寫出沉淀的化學式；
（2）鋁土礦加入試劑A鹽酸，得到濾液b中含有鋁離子、鐵離子，濾液c中含有偏鋁酸根離子、氯離子和過量的氫氧化鈉；
（3）試劑A為鹽酸，氣體B為二氧化碳，不能夠用鹽酸代替二氧化碳，根據(jù)氫氧化鋁能夠溶解于鹽酸分析．

解答： 解：SiO₂和鹽酸不反應，F(xiàn)e₂O₃和氫氧化鈉不反應而氧化鋁能，該工藝流程原理為：鋁土礦加入試劑A鹽酸，得到濾液b中含有鋁離子、鐵離子，沉淀a為二氧化硅，b溶液加入過量為氫氧化鈉溶液，除去鐵離子，沉淀d為氫氧化鐵，將鋁離子轉化為偏鋁酸根，進入濾液c中，氣體B為二氧化碳，將偏鋁酸根轉化為氫氧化鋁沉淀，加熱分解得氧化鋁，
（1）根據(jù)分析可知，沉淀a為SiO₂，沉淀b為Fe（OH）₃，沉淀f為Al（OH）₃，
故答案為：SiO₂；Fe（OH）₃；Al（OH）₃；
（2）濾液b中含有鐵離子和鋁離子，根據(jù)流程，濾液c中含有過量的氫氧化鈉和氯化鈉及偏鋁酸鈉，
故答案為：Al³⁺、Fe³；AlO₂^-、Cl^-；
（3）氣體B為二氧化碳，試劑A為鹽酸，氫氧化鋁能夠與過量的鹽酸反應而溶解，無法控制加入鹽酸的量，
故答案為：鹽酸；CO2；不行，A是強酸，如果過量會使氫氧化鋁溶解．

點評：本題以框圖題形式考查鋁、硅、鐵的化合物的性質、常用化學用語的書寫、物質的分離提純等，難度中等，清楚工藝流程原理是解題的關鍵，是對知識遷移的綜合運用．