Question

铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO．工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：请回

铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO．工业上从铝土矿中提取铝可采用如下工艺流程：请回答下列问题：（1）图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是______（填操作名称）．（2）沉淀B的成分是______（填化学式，下同），沉淀C的成分是______；溶液D中所含的酸根离子是______．（3）沉淀F转化为物质M的化学方程式为______；溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为______．（4）能否将向溶液D中通入过量CO2换成加入过量盐酸？______（填 能 或 不能）其理由是______．

Answer 1

（1）分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法，故答案为：过滤；
（2）铝土矿加过量盐酸溶解，MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃和HCl反应溶解，反应方程式分别为：MgO+2HCl=MgCl₂+H₂O，Fe₂O₃+6HCl=2FeCl₃+3H₂O，Al₂O₃+6HCl=2AlCl₃+3H₂O．而SiO₂不与盐酸反应，所以沉淀B为不溶物SiO₂；
滤液A中含有的阳离子有Fe³⁺、Al³⁺、Mg²⁺、H⁺，加入过量烧碱，氢离子和氢氧化钠反应生成水，镁离子、铁离子和铝离子都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀，氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，
所以沉淀C的成分是氢氧化镁、氢氧化铁；
氢氧化镁、氢氧化铁不溶于氢氧化钠溶液中，但氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，所以溶液D中大量存在的阴离子是AlO₂^-、Cl^-、OH^-，所含的酸根离子是AlO₂^-、Cl^-，
故答案为：SiO₂；Fe（OH）₃、Mg（OH）₂；AlO₂^-、Cl^-；
（3）根据流程图沉淀F为氢氧化铝，氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，反应为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；溶液A中含有镁离子、铁离子和铝离子、氢离子，加入过量烧碱，氢离子和氢氧化钠反应生成水，镁离子、铁离子和铝离子都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀，氢氧化镁、氢氧化铁不溶于氢氧化钠溶液中，但氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，所以溶液D中含偏铝酸根离子，通入过量CO₂和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢根离子，离子方程式为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-．
（4）将向溶液D中通入过量CO₂换成加入过量盐酸，过量盐酸会和生成的氢氧化铝发生Al（OH）₃+3HCl═AlCl₃+3H₂O，氢氧化铝溶解，所以不能，
故答案为：不能；因为产生Al（OH）₃和过量盐酸反应．

Answer 2

Answer 3