Question

七铝十二钙（12CaO•7Al₂O₃）是新型的超导材料和发光材料，用白云石（主要含CaCO₃和MgCO₃）和废Al片制备七铝十二钙的工艺如图：

（1）煅粉主要含MgO和               ，用适量的NH₄NO₃溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，若溶液I中c（Mg²⁺）小于5×10^﹣6mol•L^﹣1，则溶液pH大于            （Mg（OH）₂的Ksp=5×10^﹣12）；该工艺中不能用（NH₄）₂SO₄代替NH₄NO₃，原因是                 ，

（2）滤液I中的阴离子有           （忽略杂质成分的影响）；若滤液I中仅通入CO₂，会生成        ，从而导致CaCO₃产率降低．

（3）用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜，反应的离子方程式为            ．

Answer

（1）CaO；11；CaSO4微溶于水，用（NH4）2SO4代替NH4NO3，会生成CaSO4沉淀引起Ca2+的损失；

（2）NO3﹣、OH﹣；Ca（HCO3）2；

（3）Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O．

【解析】

（1）锻粉是由白云石高温煅烧而来，在煅烧白云石时，发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，MgCO3MgO+CO2↑，故所得锻粉主要含MgO和CaO；用适量NH4NO3溶液浸取煅粉后，镁化合物几乎不溶，即得Mg（OH）2的饱和溶液，根据Mg（OH）2的Ksp可知：Ksp=c（Mg2+）•c2（OH﹣）=5×10﹣12，而c（Mg2+）小于5×10﹣6mol•L﹣1，故c（OH﹣）大于10﹣3mol/L，则溶液中的c（H+）小于10﹣11mol/L，溶液的pH大于11；CaSO4微溶于水，如果用（NH4）2SO4代替NH4NO3，会生成CaSO4沉淀引起Ca2+的损失，

故答案为：CaO；11；CaSO4微溶于水，用（NH4）2SO4代替NH4NO3，会生成CaSO4沉淀引起Ca2+的损失；

（2）在锻粉中加入适量的NH4NO3溶液后，镁化合物几乎不溶，由于NH4NO3溶液水解显酸性，与CaO反应生成Ca（NO3）2和NH3•H2O，故过滤后溶液中含Ca（NO3）2和NH3•H2O，将CO2和NH3通入滤液I中后发生反应：Ca（NO3）2+2NH3+CO2+H2O=CaCO3↓+2NH4NO3，故滤液中的阴离子主要为NO3﹣，还含有OH﹣；若滤液Ⅰ中仅通入CO2，会造成CO2过量，则会生成Ca（HCO3）2，从而导致CaCO3产率降低，故答案为：NO3﹣、OH﹣；Ca（HCO3）2；

（3）氧化铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水，离子反应为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O．