Question

从铝土矿（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质）中提取两种工艺品的流程如下：

请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al³⁺的方程式为______．
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO₃^2-的离子方程式为______．
（3）验证滤液B含Fe³⁺，可取少量滤液并加入______（填试剂名称）．
（4）滤液E、K中溶质的主要成份是______（填化学式），写出该溶液的一种用途______
（5）已知298K时，Mg（OH）₂的容度积常数K_SP=5.6×10^-12，取适量的滤液B，加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡，测得PH=13.00，则此温度下残留在溶液中的c（Mg²⁺）=______．

Answer

（1）与HCl反应生成Al3+，应为铝土矿中Al2O3；
（2）SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3，写出离子方程式；
（3）检验Fe3+的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH-显红褐色沉淀等；
（4）生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3；
（5）Ksp=c（Mg2+）•c2（OH-），c（Mg2+）==5.6×10-10mol/L．
【解析】
（1）流程甲加入盐酸，反应生成铝离子的物质为铝土矿中的氧化铝，反应的化学方程式为：Al2O3+6H+═2Al3++3H2O，故答案为：（1）Al2O3+6H+═2Al3++3H2O；
（2）流程乙加入过量的氢氧化钠，与氧化铝反应生成偏铝酸钠，与二氧化硅反应生成硅酸钠，生成SiO32-的离子方程式为：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案为：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O；
（3）流程甲加入盐酸，生成氯化铁、氯化镁、氯化铝，要检验滤液B中含有铁离子，方法很多，如可加入硫氰化钾，溶液为血红色，与苯酚显紫色，与碱反应生成氢氧化铁红褐色沉淀，都能证明滤液B中含有铁离子，故答案为：硫氰化钾（或苯酚溶液、氢氧化钠溶液等合理答案）；
（4）滤液B中加入过量氢氧化钠，生成氢氧化铁沉淀、氢氧化镁沉淀和偏铝酸钠；过滤，滤液D中含有偏铝酸钠、氯化钠和过量的氢氧化钠，向滤液D中通入过量二氧化碳，偏铝酸钠和二氧化碳反应生成氢氧化铝沉淀，氢氧化钠和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠；过滤，滤液E中溶质的主要成分为碳酸氢钠；滤液Y中通入过量二氧化碳，硅酸钠反应生成硅酸，偏铝酸钠生成氢氧化铝，过量的氢氧化钠和过量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠；过滤，滤液K中溶质的主要成分为碳酸氢钠；故应填碳酸氢钠；碳酸氢钠的用途很多，如制纯碱或做发酵粉等；故答案为：NaHCO3；制纯碱（或做发酵粉）；
（5）已知滤液B中加入一定量的烧碱达到沉淀溶液平衡时pH=13.00，则c（H+）=1×10-13mol/L，c（OH-）==0.1mol/L，
Mg（OH）2的容度积常数KSP=c（Mg2+）•c2（OH-）=5.6×10-12，c（Mg2+）==5.6×10-10mol/L．
故答案为：5.6×10-10mol/L．