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　結合Al2O3、SiO2與NaOH溶液反應后產物的性質來分析流程圖一，根據螢石和純堿為原料制取冰晶石來分析流程圖二，充分利用質量守恒等來書寫化學方程式。

(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Ca2＋結合生成難溶物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，根據質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；陽極產生的O2能與石墨電極反應生成CO2(可能含有CO)。