Question

鋁是一種應用廣泛的金屬，工業(yè)上用Al₂O₃和冰晶石(Na₃AlF₆)混合熔融電解制得。

①鋁土礦的主要成分是Al₂O₃和SiO₂等。從鋁土礦中提煉Al₂O₃的流程如下：

②以螢石(CaF₂)和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：

回答下列問題：

(1)寫出反應1的化學方程式_______________________________________________。

(2)濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反應2的離子方程式為____________。

(3)E可作為建筑材料，化合物C是________，寫出由D制備冰晶石的化學方程式________________________________________________________________________。

(4)電解法制鋁的化學方程式是________，以石墨為電極，陽極產(chǎn)生的混合氣體的成分是________。

Answer 1

答案　(1)2NaOH＋SiO₂===Na₂SiO₃＋H₂O、2NaOH＋Al₂O₃===2NaAlO₂＋H₂O

(2)CaSiO₃　2AlO＋CO₂＋3H₂O===2Al(OH)₃↓＋CO(或AlO＋CO₂＋2H₂O===Al(OH)₃↓＋HCO)

(3)濃H₂SO₄　12HF＋3Na₂CO₃＋2Al(OH)₃===2Na₃AlF₆＋3CO₂＋9H₂O

(4)2Al₂O₃4Al＋3O₂↑　O₂、CO₂(CO)

解析　結(jié)合Al₂O₃、SiO₂與NaOH溶液反應后產(chǎn)物的性質(zhì)來分析流程圖一，根據(jù)螢石和純堿為原料制取冰晶石來分析流程圖二，充分利用質(zhì)量守恒等來書寫方程式。

(1)在加入NaOH溶液時，Al₂O₃和SiO₂都能與NaOH反應，分別生成NaAlO₂和Na₂SiO₃。(2)加入CaO后，SiO與Ca^2＋結(jié)合生成難溶物CaSiO₃；濾液Ⅱ中主要含有AlO，通入CO₂后生成沉淀Al(OH)₃，煅燒后生成Al₂O₃。(3)螢石能與濃硫酸反應生成CaSO₄和HF氣體；HF、Na₂CO₃、Al(OH)₃三者沒有發(fā)生氧化還原反應，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可寫出化學方程式。(4)電解Al₂O₃制取金屬鋁，加入的冰晶石為助熔劑；陽極產(chǎn)生的O₂能與石墨電極反應生成CO₂(可能含有CO)。