Question

1．從鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等雜質(zhì)）中提取兩種工藝品的流程如下：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）流程甲加入鹽酸后生成Al³⁺的離子方程式為Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O
（2）流程乙加入燒堿后生成SiO₃^2-的離子方程式為SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O
（3）驗(yàn)證濾液B含F(xiàn)e³⁺，可取少量濾液并加入硫氰化鉀（或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案）（填試劑名稱）
（4）固體A是SiO₂，濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是NaHCO₃_（填化學(xué)式）．

Answer 1

分析 鋁土礦與鹽酸反應(yīng)得固體A和濾液B，固體A為SiO₂，濾液B含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等，濾液中加入過量的NaOH，可推知沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂，濾液D含有偏鋁酸鈉、氯化鈉，所以向?yàn)V液D中通入過量二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，沉淀F為Al（OH）₃，濾液E中含有NaCl、NaHCO₃；根據(jù)工藝流程乙可知，鋁土礦中的Al₂O₃、SiO₂能和氫氧化鈉反應(yīng)，可知固體X為Fe₂O₃、MgO等，濾液Y為硅酸鈉、偏鋁酸鈉，濾液中通入過量二氧化碳，沉淀Z為Al（OH）₃、硅酸，濾液K中含有NaHCO₃，以此解答該題．

解答 解：鋁土礦與鹽酸反應(yīng)得固體A和濾液B，固體A為SiO₂，濾液B含有氯化鋁、氯化鐵、氯化鎂等，濾液中加入過量的NaOH，可推知沉淀C為氫氧化鐵、氫氧化鎂，濾液D含有偏鋁酸鈉、氯化鈉，所以向?yàn)V液D中通入過量二氧化碳，生成氫氧化鋁沉淀與碳酸氫鈉，沉淀F為Al（OH）₃，濾液E中含有NaCl、NaHCO₃；根據(jù)工藝流程乙可知，鋁土礦中的Al₂O₃、SiO₂能和氫氧化鈉反應(yīng)，可知固體X為Fe₂O₃、MgO等，濾液Y為硅酸鈉、偏鋁酸鈉，濾液中通入過量二氧化碳，沉淀Z為Al（OH）₃、硅酸，濾液K中含有NaHCO₃，
（1）流程甲加入鹽酸，反應(yīng)生成鋁離子的物質(zhì)為鋁土礦中的氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃+6H⁺=2Al³⁺+3H₂O；
（2）流程乙加入過量的氫氧化鈉，與氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，與二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉，生成SiO₃^2-的離子方程式為：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O，
故答案為：SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O；
（3）流程甲加入HCl，生成FeCl₃、MgCl₂、AlCl₃，要檢驗(yàn)濾液B中含有Fe³⁺，方法很多，如可加入KSCN溶液為血紅色，與苯酚顯紫色，與堿反應(yīng)生成Fe（OH）₃紅褐色沉淀，都能證明濾液B中含有Fe³⁺，故答案為：硫氰化鉀（或硫氰酸鉀、苯酚溶液等合理答案）；
（4）由以上分析可知固體A為SiO₂，由以上分析可知濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是NaHCO₃，故答案為：SiO₂；NaHCO₃．

點(diǎn)評(píng) 本題以氧化鋁提取工藝流程為載體考查物質(zhì)的分離、提純以及制備，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，題目側(cè)重考查考查無(wú)機(jī)物推斷、元素化合物性質(zhì)及相互轉(zhuǎn)化、除雜的方法、離子方程式等，難度中等，注意離子方程式與量有關(guān)，為易錯(cuò)點(diǎn)．