Question

(8分)从铝土矿(主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等杂质)中提取氧化铝的两种工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）流程甲加入盐酸后生成Al^3＋的离子方程式为_______________________________。

（2）流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为___________________________。

（3）验证滤液B含Fe^3＋，可取少量滤液并加入__________________(填试剂名称)。

（4）滤液E、K中溶质的主要成分是_____(填化学式)，写出该溶质的一种用途________。

（5）已知298 K时，Mg(OH)₂的溶度积常数K_sp＝5．6×10^－12。取适量的滤液B，加入一定量的烧碱至达到沉淀溶解平衡，测得pH＝13．00，则此温度下残留在溶液中的c(Mg^2＋)＝__________。

Answer

21． (共8分) （除化学方程式2分外，其余每空1分）

（1）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O

（2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O

（3）硫氰化钾(或硫氰酸钾、等合理答案)

（4）NaHCO3 制纯碱(或作发酵粉等)

（5）5．6×10－10 mol/L

【解析】

试题分析：工艺流程图上的线路流程甲铝土矿加过量盐酸后二氧化硅不反应过滤得固体A；Al2O3、Fe2O3、MgO分别和盐酸反应生成氯化铝、氯化铁、氯化镁混合滤液B，加入过量氢氧化钠反应后生成氢氧化铁、氢氧化镁沉淀C、偏铝酸钠滤液D，通入过量二氧化碳后反应生成Al（OH）3沉淀F,滤液E(NaHCO3)；路线流程乙铝土矿加过量氢氧化钠后，Fe2O3、MgO不反应过滤得固体X，SiO2、Al2O3分别于氢氧化钠反应生成硅酸钠、偏铝酸钠液过滤得滤液Y，向滤液Y中通入过量的CO2得到沉淀Z和滤液K(主要为NaHCO3)；则（1）流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O（2） 流程乙加入烧碱后生成SiO的离子方程式为SiO2＋2OH－===SiO＋H2O（3）检验Fe3+常用的化学试剂为硫氰化钾溶液，所以验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入硫氰化钾（4）滤液E、K中溶质的主要成分是NaHCO3，（5）pH＝13．00的溶液OH-的浓度为0．1mol/L, 已知298 K时，Mg(OH)2的溶度积常数Ksp＝5．6×10－12,所以（0．1）2x[Mg2+]=5．6×10－12得到[Mg2+]=5．6×10－10mol/L．

考点：考查二氧化硅和铝及其化合物的性质，把握流程中发生的化学反应，沉淀溶解平衡的计算等知识。