Question

工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作

工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作过程如下：（1）Ⅰ和Ⅱ步骤中分离溶液和沉淀的操作是：____________（2）沉淀M中除含有泥沙外，一定还含有______，固体N是______；（3）滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为______，它属于______（填“酸”、“碱”或“盐”）类物质；写出Ⅰ过程所发生反应的化学方程式______；（4）实验室里常往AICl3溶液中加入______（填“氨水”或“NaOH溶液”）来制取A1（OH）3，写出该反应的化学方程式______．

Answer 1

Fe₂O₃和氢氧化钠不反应，而氧化铝、二氧化硅能反应，步骤I利用过滤除去Fe₂O₃，沉淀M为氧化铁等不溶物，溶液X含有偏铝酸钠、硅酸钠，步骤II通入二氧化碳，控制条件使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得氢氧化铝，加热分解氢氧化铝得到氧化铝，滤液Y含有硅酸盐、碳酸盐．
（1）I和II步骤分离固体与溶液的方法为过滤；
故答案为：过滤；过滤；
（2）由工艺流程可知，M为Fe₂O₃，N为Al₂O₃；
故答案为：Fe₂O₃，Al₂O₃；
（3）由工艺流程可知，滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为：NaAlO₂，属于盐，Ⅰ过程所发生反应的化学方程式为：Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
故答案为：NaAlO₂，盐；Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（4）氢氧化铝溶于强碱，实验室通常用弱碱氨水与铝盐制备氢氧化铝沉淀，氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝与氯化铵，反应方程式为：3NH₃?H₂O+AlCl₃=Al（OH）₃+3NH₄Cl；
故答案为：氨水，3NH₃?H₂O+AlCl₃=Al（OH）₃+3NH₄Cl．