问题详情:
铝是应用广泛的金属,以铝土矿(主要成分为A12O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如图:
已知:SiO2在“碱溶”时转化为铝硅**沉淀。
(1)“碱溶”时生成偏铝**的离子方程式为__。
(2)“滤渣Ⅰ”的成分有___。
(3)向“过滤Ⅰ”所得滤液中通入足量的CO2,反应的离子方程式为___。
(4)“滤液Ⅱ”中加入足量的CaO,生成的__(填化学式)可循环利用。
(5)“灼烧”的化学方程式为___。
【回答】
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 氧化铁、铝硅** AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- CaCO3 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
【分析】
铝土矿(主要成分为A12O3,含SiO2和Fe2O3等杂质),加入NaOH溶液,SiO2、Al2O3反应,Fe2O3不反应,SiO2反应转化为铝硅**沉淀,过滤得到主要是偏铝**和*氧化*溶液,通入足量CO2气体,生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,过滤后,滤液中NaHCO3和CaO反应生成CaCO3沉淀,而Al(OH)3沉淀加热变为Al2O3,电解熔融Al2O3得到Al和O2。
【详解】
⑴“碱溶”时Al2O3和NaOH反应生成NaAlO2,其离子方程式为Al2O3+2OH-= 2AlO2-+H2O;
⑵Fe2O3和NaOH不反应,SiO2在“碱溶”时转化为铝硅**沉淀,因此“滤渣Ⅰ”的成分有Fe2O3、铝硅**;
⑶向“过滤Ⅰ”所得滤液中通入足量的CO2,CO2和NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀和NaHCO3,其离子方程式为AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
⑷“滤液Ⅱ”中加入足量的CaO,CaO和水反应生成Ca(OH)2,再与NaHCO3反应生成CaCO3,可循环利用;
⑸过滤得到Al(OH)3沉淀,“灼烧”生成Al2O3,其化学方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
知识点:镁和铝
题型:综合题