鋁是應用廣泛的金屬,以鋁土礦(主要成分為A12O3,含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料製備鋁的一種工藝流程如...
問題詳情:
鋁是應用廣泛的金屬,以鋁土礦(主要成分為A12O3,含SiO2和Fe2O3等雜質)為原料製備鋁的一種工藝流程如圖:
已知:SiO2在“鹼溶”時轉化為鋁矽**沉澱。
(1)“鹼溶”時生成偏鋁**的離子方程式為__。
(2)“濾渣Ⅰ”的成分有___。
(3)向“過濾Ⅰ”所得濾液中通入足量的CO2,反應的離子方程式為___。
(4)“濾液Ⅱ”中加入足量的CaO,生成的__(填化學式)可迴圈利用。
(5)“灼燒”的化學方程式為___。
【回答】
Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 氧化鐵、鋁矽** AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3- CaCO3 2Al(OH)3Al2O3+3H2O
【分析】
鋁土礦(主要成分為A12O3,含SiO2和Fe2O3等雜質),加入NaOH溶液,SiO2、Al2O3反應,Fe2O3不反應,SiO2反應轉化為鋁矽**沉澱,過濾得到主要是偏鋁**和*氧化*溶液,通入足量CO2氣體,生成Al(OH)3沉澱和NaHCO3,過濾後,濾液中NaHCO3和CaO反應生成CaCO3沉澱,而Al(OH)3沉澱加熱變為Al2O3,電解熔融Al2O3得到Al和O2。
【詳解】
⑴“鹼溶”時Al2O3和NaOH反應生成NaAlO2,其離子方程式為Al2O3+2OH-= 2AlO2-+H2O;
⑵Fe2O3和NaOH不反應,SiO2在“鹼溶”時轉化為鋁矽**沉澱,因此“濾渣Ⅰ”的成分有Fe2O3、鋁矽**;
⑶向“過濾Ⅰ”所得濾液中通入足量的CO2,CO2和NaAlO2反應生成Al(OH)3沉澱和NaHCO3,其離子方程式為AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-;
⑷“濾液Ⅱ”中加入足量的CaO,CaO和水反應生成Ca(OH)2,再與NaHCO3反應生成CaCO3,可迴圈利用;
⑸過濾得到Al(OH)3沉澱,“灼燒”生成Al2O3,其化學方程式為2Al(OH)3Al2O3+3H2O。
知識點:鎂和鋁
題型:綜合題
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