Question

16．鋁土礦是提取Al₂O₃和制備金屬鋁的原料，主要成分為Al₂O₃，另外還含有少量Fe₂O₃、CuO等雜質(zhì)．下面是提取Al₂O₃的一種工藝流程：

回答下列問題：
（1）反應(yīng)①的離子方程式為Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al （OH）₄]^-
（2）操作I的名稱是過濾，該操作后除溶液A外，另外的物質(zhì)是Fe₂O₃、CuO（填化學(xué)式）
（3）反應(yīng)②中加入的試劑D為過量狀態(tài)，則D的化學(xué)式為CO₂
（4）操作 II用到的儀器有鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒，濾渣B的成分為Al（OH）₃
（5）物質(zhì)C為Al₂O₃，其狀態(tài)為熔融．

Answer 1

分析 鋁土礦加入氫氧化鈉溶液浸取過濾，鋁土礦是提取Al₂O₃和制備金屬鋁的原料，主要成分為Al₂O₃，另外還含有少量Fe₂O₃、CuO等雜質(zhì)，加入氫氧化鈉溶液溶解，過濾得到濾液A中含有偏鋁酸鈉，濾渣為Fe₂O₃、CuO，通入D為過量二氧化碳反應(yīng)后過濾，得到濾渣B為氫氧化鋁沉淀，操作Ⅲ是焙燒氫氧化鋁得到C為氧化鋁，氧化鋁電解得到粗鋁，
（1）反應(yīng)①是氧化鋁溶于氫氧化鈉溶于生成四羥基合鋁酸鈉；
（2）操作Ⅰ是分離固體和溶液的操作，鋁土礦溶于氫氧化鈉溶液過濾得到濾渣為Fe₂O₃、CuO
（3）反應(yīng)②中加入的試劑D為過量狀態(tài)是二氧化碳?xì)怏w，利用碳酸酸性強(qiáng)于氫氧化鋁反應(yīng)得到氫氧化鋁沉淀；
（4）操作 II是過濾操作，結(jié)合裝置選擇需要的儀器；分析得到濾渣B為氫氧化鋁；
（5）電解熔融氧化鋁得到金屬鋁．

解答 解：（1）反應(yīng)①是氧化鋁溶于氫氧化鈉溶于生成四羥基合鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al （OH）₄]^-，
故答案為：Al₂O₃+2OH^-+3H₂O═2[Al （OH）₄]^-；
（2）操作Ⅰ是分離固體和溶液的操作為過濾，鋁土礦溶于氫氧化鈉溶液，妻子氧化鋁溶解，氧化鐵和氧化銅為堿性氧化物不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，過濾得到濾渣為Fe₂O₃、CuO，
故答案為：過濾，F(xiàn)e₂O₃、CuO；
（3）反應(yīng)②中加入的試劑D為過量狀態(tài)，是過量二氧化碳通入偏鋁酸鈉溶液中生成氫氧化鋁沉淀，D的化學(xué)式為CO₂，
故答案為：CO₂；
（4）操作 II是過濾操作，結(jié)合裝置選擇需要的儀器為鐵架臺、燒杯、漏斗、玻璃棒，上述分析得到濾渣B為氫氧化鋁沉淀，濾渣B的成分為Al（OH）₃，
故答案為：玻璃棒；Al（OH）₃；
（5）分析可知物質(zhì)C為Al₂O₃，其狀態(tài)為熔融，電解熔融氧化鋁生成鋁和氧氣，
故答案為：Al₂O₃；熔融．

點(diǎn)評 本題考查了物質(zhì)分離提純過程分析、物質(zhì)性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)基本操作，主要是鋁及其化合物性質(zhì)的應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵，題目難度中等．