Question

金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业、生产、生活中具有非常重要

的作用。下图是从铝土矿中制备铝的工艺流程：

已知：铝土矿的主要成分是Al₂O₃，此外还含有少量SiO₂、Fe2O₃、MgO杂质；回答下列问

题：

I、(1)铝土矿加入盐酸过滤后所得滤渣A的主要成分为____________。

(2)在工艺流程中，加入足量氢氧化钠溶液发生的离子反应共有_________个，其中发生沉淀溶解的离子反应方程式为____________。

(3)邋入过量的二氧化碳时，生成沉淀的离子方程式为____________。

(4)电解氧化铝，每生成1molA1时，生成____g氧气。

Ⅱ、测铝土矿组分的质量分数。

(1)若铝土矿样品质量为m，对滤渣A洗涤、干燥后称重为m₁；对滤渣B洗涤、干燥、灼烧后称重为m₂，该方案能测得质量分数的成份且相应的质量分数是____________；

(2)洗涤滤渣A后的洗涤液是否需加入到第一次过滤后的滤液中_____（“是”或“否”）；检

测滤渣A是否洗涤干净的方法是____________。

Answer

SiO2 5 Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]- [Al(OH)4]-+CO2==HCO3— +Al(OH)3↓ 24 SiO2：×100%；Al2O3：×100%； 是 取最后一次洗涤液少许与试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明洗涤干净(或其它合理答案

【解析】I、(1)Fe2O3、Al2O3、MgO能溶于盐酸，滤渣A为SiO2；(2)在工艺流程中，加入足量氢氧化钠溶液，溶液中的H+、Fe3+、Al3+、Mg2+能与OH-反应：H++OH-=H2O、Fe3++ 3OH- = Fe(OH)3↓、Al3++ 3OH- = Al(OH)3↓、Mg2++ 2OH- = Mg(OH)2↓，然后在过量的氢氧化钠中氢氧化铝又溶【解析】
Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-；发生的离子反应共有5个，其中发生沉淀溶解的离子反应方程式为Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-；(3)通入过量的二氧化碳时，[Al(OH)4]-转化为Al(OH)3沉淀，且生成HCO3—离子，其离子方程式为：[Al(OH)4]-+CO2==HCO3—+Al(OH)3↓；(4)根据化学方程式2Al2O34Al+3O2↑可知，电解氧化铝，每生成1molA1时，生成氧气=24g；

Ⅱ、(1) 滤渣A为SiO2，质量为m1，则质量分数为×100%；滤渣B是Fe(OH)3、Mg(OH)2，洗涤、干燥、灼烧后得Fe2O3、MgO，则铝土矿中Fe2O3、MgO质量之和为m2，故铝土矿中的质量为m- m1- m2，则质量分数为×100%；(2)洗涤滤渣A后的洗涤液需加入到第一次过滤后的滤液中，否则测得的氧化铁和氧化镁的质量偏低，测得的铝土矿中的铝含量偏高；检测滤渣A是否洗涤干净的方法是取最后一次洗涤液少许与试管中，滴入几滴KSCN溶液，溶液不变红，说明洗涤干净。