Question

铝土矿的主要成分是Al₂O₃，含有杂质SiO₂、Fe₂O₃、MgO。工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：

请回答下列问题：

（1）沉淀B的成分是____________（填化学式，下同）；

（2）沉淀C的成分是__________；

（3）沉淀F转化为物质M的化学方程式为__________；

（4）由物质M制取铝的化学方程式为____________________；

（5）溶液D中通入过量CO₂生成沉淀F的离子方程式为____________________。

Answer

SiO2 Fe（OH）3、Mg（OH）2 2Al（OH）3Al2O3+3H2O 2Al2O3（熔融）4Al+3O2↑ AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-

【解析】Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO中，Al2O3、SiO2与NaOH溶液反应，MgO、Fe2O3不与NaOH溶液反应；除SiO2不与盐酸反应外，Al2O3、Fe2O3、MgO均与盐酸反应；加入过量盐酸，溶液A为AlCl3、MgCl2、FeCl3，沉淀B为SiO2，加入过量烧碱，沉淀C为Fe(OH)3和Mg(OH)2，溶液D为NaAlO2，通入过量二氧化碳，溶液E为NaHCO3，沉淀F为Al(OH)3，加热分解得到M为Al2O3，经电解可得到Al。

(1)由以上分析可知沉淀B的成分是SiO2，故答案为：SiO2；

(2)沉淀C为Fe(OH)3和Mg(OH)2， 故答案为： Fe(OH)3和Mg(OH)2；

(3)沉淀F为Al(OH)3，加热分解得到M为Al2O3，方程式为2Al(OH)3Al2O3+3H2O，故答案为：2Al(OH)3Al2O3+3H2O；

(4)Al2O3经电解可得到Al，方程式为2Al2O3 (熔融)4Al+3O2↑，故答案为：2Al2O3 (熔融)4Al+3O2↑；

(5)溶液NaAlO2中通入过量CO2生成Al(OH)3沉淀，反应的离子方程式为CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-，故答案为：CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-。

点睛：本题以推断题的形式，考查金属及其化合物的相关性质。对此类题型的考查通常用结合铝及其化合物。解题的关键在于熟练掌握“铝三角”的相关反应。本题的易错点是方程式的书写和配平。