Question

12．工業(yè)上用鋁土礦（主要成分為A1₂O₃，還有少量的Fe₂O₃，SiO₂等雜質）提取氧化鋁作冶煉鋁的原料，提取的操作過程如下：

（1）沉淀M中除含有泥沙外，一定還含有Fe₂O₃，
（2）濾液X中，含鋁元素的溶質的化學式為Na[Al（OH）₄]；寫出Ⅰ過程生成含鋁元素的溶質的化學方程式：Al₂O₃+2NaOH+3H₂O=2Na[Al（OH）₄]；
（3）固體N是Al₂O₃；寫出A1（OH）₃轉化為N的化學方程式：2Al（OH）₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

Answer 1

分析 鋁土礦中含有A1₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等，NaOH和A1₂O₃、SiO₂反應生成可溶性鹽，Fe₂O₃不溶于NaOH，所以M的成分主要是Fe₂O₃，濾液中的成分為Na₂SiO₃、NaAlO₂，向濾液X中通入二氧化碳，并控制一定反應條件，得到Al（OH）₃，濾液Y中含有碳酸氫鈉、硅酸鈉，Al（OH）₃加熱分解生成氧化鋁，所以N的成分是A1₂O₃，以此解答該題．

解答 解：鋁土礦中含有A1₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂等，NaOH和A1₂O₃、SiO₂反應生成可溶性鹽，Fe₂O₃不溶于NaOH，所以M的成分主要是Fe₂O₃，濾液中的成分為Na₂SiO₃、NaAlO₂，向濾液X中通入二氧化碳，并控制一定反應條件，得到Al（OH）₃，濾液Y中含有碳酸氫鈉、硅酸鈉，Al（OH）₃加熱分解生成氧化鋁，所以N的成分是A1₂O₃，
（1）因Fe₂O₃與氫氧化鈉不反應，則沉淀M中除含有泥沙外，一定還含有Fe₂O₃，故答案為：Fe₂O₃；
（2）濾液X中，含鋁元素的溶質是偏鋁酸鈉，化學式為Na[Al（OH）₄]，與氧化鋁與氫氧化鈉反應生成，方程式為Al₂O₃+2NaOH+3H₂O=2Na[Al（OH）₄]，
故答案為：Na[Al（OH）₄]；Al₂O₃+2NaOH+3H₂O=2Na[Al（OH）₄]；
（3）氫氧化鋁受熱易分解生成氧化鋁和水，所以固體N是Al₂O₃，方程式為2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O，
故答案為：Al₂O₃；2Al（OH）₃ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al₂O₃+3H₂O．

點評 本題以鋁為載體考查了工藝流程，明確物質的性質是解本題關鍵，根據物質間的反應來分析解答，會從整體上分析問題，并遷移基礎知識解答，題目難度不大．