铝土矿的主要成分是Al2O3,含有杂质SiO2、Fe2O3。工业上从铝土矿中提取Al可采用如图所示工艺流程:请...
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铝土矿的主要成分是Al2O3,含有杂质SiO2、Fe2O3。工业上从铝土矿中提取Al可采用如图所示工艺流程:
请回答下列问题:
(1)溶液A中含有的阳离子有。
(2)沉淀B与烧碱反应的离子方程式为。
(3)溶液D中通入过量CO2发生反应生成沉淀的离子方程式为。
(4)“通入过量CO2”能否改用过量盐*,原因是。
(5)溶液E中溶质的主要成份有(填化学式)。
(6)向A溶液中滴入3mol/L NaOH溶液,生成沉淀的质量与加入NaOH溶液的体积关系如图。则溶液中Al3+物质的量为 mol,a= 。
【回答】
(1) H+、Al3+、Fe 3+(2分,只答对1种不给分,答对2种给1分)
(2)SiO2 + 2OH-=== SiO32- + H2O (2分,不配平给1分)
(3)AlO2- + CO2 + 2H2O === Al(OH)3↓+ HCO3- (2分,不配平给1分)
(4)不能(1分) Al(OH)3沉淀会溶于过量的盐*中(2分)
(5)NaHCO3、NaCl (2分,答对一种给1分)
(6)0.012(2分) 6 (2分)
【考点】铝、铁、硅的化合物的*质、转化及计算
【解析】铝土矿中含有Al2O3、SiO2和Fe2O3,加入过量盐*时,Al2O3和Fe2O3与盐*反应生成Al3+和Fe 3+,所以(1)溶液A 中含有阳离子是H+、Al3+、Fe 3+,SiO2不反应,沉淀B是SiO2;(2)B与烧碱反应的离子方程式为SiO2 + 2OH- = SiO32- + H2O;
(3)溶液A中H+、Al3+、Fe 3+与过量烧碱反应时,依次生成水、偏铝*根、*氧化铁,溶液D中主要是*氧根离子和偏铝*根离子,通入过量CO2发生反应生成沉淀的离子方程式是:AlO2- + CO2 + 2H2O === Al(OH)3↓+ HCO3- ;
(4)因为Al(OH)3沉淀会溶于过量的盐*中所以不能用过量盐*代替二氧化碳;
(5)D 中除有*氧根离子、偏铝*根离子外,还有加入的*离子和*离子,所以溶液E中溶质的主要成份有NaHCO3、NaCl;
(6)向A溶液(含H+、Al3+、Fe 3+)中滴入3mol/L NaOH溶液,从图中可以知道:*氧化铁沉淀1.07g,*氧化铁的物质的量为:1.07g/107(g/mol)=0.01mol,*氧化铝溶解用去*氧化*溶液4 mL,n(NaOH)=0.004L×3mol/L=0.012mol,即溶解的*氧化铝也为0.012mol,生成0.012mol*氧化铝和0.01mol*氧化铁时共消耗的*氧化*物质的量为(0.036+0.03)mol=0.066,体积为0.066mol/3(mol/L)=0.022L=22 mL,a=28-22=6
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