1、
工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3 , 还有少量的Fe2O3、SiO2提取冶炼铝的原料氧化铝.工艺流程如图:(每步所加试剂均稍过量)
(1)步骤①中所得残渣的成分是______(用化学式表示)、流程中分离固体和溶液的方 法是______ , 所用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和______ .
(2)步骤③中若加入过量的石灰石煅烧产物,则滤液3的成分是______ , 该反应的 离子方程是:______ .
(3)如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B开始,后续操作不变,则会对氧化 铝的提取有什么影响______ .
(4)实验室里常向AlCl3溶液中加入氨水来制取Al(OH)3 , 写出该反应的离子方程式______ .
(1)SiO2;过滤;漏斗
(2)碳酸氢钠;AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣
(3)若用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质
(4)Al3++3NH3?H2O=Al(OH)3↓+3NH4+
解:(1)SiO2和盐酸不反应,Al2O3、Fe2O3均与盐酸反应,步骤①分离不溶固体与液体,为过滤操作,得到残渣为SiO2 , 过滤需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒;所以答案是:SiO2;过滤;漏斗;(2)滤液②含有AlO2﹣ , 步骤③通入过量的二氧化碳,与AlO2﹣反应生成的沉淀为氢氧化铝,反应进行方程式为:NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3 , 过滤沉淀得到的滤液主要成分为NaHCO3 , 离子方程式为:AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣; 所以答案是:碳酸氢钠;AlO2﹣+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3﹣;(3)如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B开始,用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,通入二氧化碳会生成硅酸沉淀,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质;所以答案是:若用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质;(4)向AlCl3溶液中加入氨水来制取Al(OH)3 , 反应的离子方程为:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+;
所以答案是:Al3++3NH3•H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ .
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