Question

【題目】鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質）是提取鋁的原料，提取鋁的工藝流程如圖：

請回答下列問題：

（1）過濾操作需用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還需要__。

（2）流程圖中固體B的成分為__，流程圖中試劑X為__。

（3）為驗證濾液A含Fe3+，可取少量濾液A滴加__溶液，溶液顯紅色。

（4）通入過量的CO2時發生的化學方程式為__。

（5）現有102 t含氧化鋁50%的鋁土礦，理論上可煉出__t金屬鋁。

Answer 1

【答案】 漏斗 SiO2 氫氧化鈉 KSCN NaAlO2+CO2+2H2OAl（OH）3↓+NaHCO3 27

【解析】鋁土礦（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3等雜質）提取鋁：鋁土礦加過量鹽酸溶解后，Fe2O3、Al2O3和HCl反應溶解，而SiO2和HCl不反應，不能溶解，過濾，固體B為SiO2，濾液A中含有鐵離子和鋁離子、氫離子，加入過量燒堿，氫離子和氫氧化鈉反應生成水，鐵離子和鋁離子都和氫氧化鈉反應生成氫氧化物沉淀，氫氧化鐵不溶于氫氧化鈉溶液中，但氫氧化鋁易溶于氫氧化鈉溶液中生成偏鋁酸根離子，向偏鋁酸鈉溶液通入過量CO2生成沉淀C，為偏鋁酸根離子和二氧化碳發生反應生成氫氧化鋁沉淀，灼燒氫氧化鋁得到氧化鋁，電解熔融的氧化鋁可得鋁，據此分析解答。

（1）過濾操作需用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗；

（2）鋁土礦加過量鹽酸溶解后，Fe2O3、Al2O3和HCl反應溶解，而SiO2和HCl不反應，不能溶解，過濾，固體B為SiO2，濾液A中含有鐵離子和鋁離子、氫離子，加入過量X后得到偏鋁酸鈉溶液，故X為氫氧化鈉；

（3）濾液A含Fe3+，可取少量濾液A滴加KSCN溶液，溶液顯紅色；

（4）偏鋁酸根離子和二氧化碳能發生反應生成氫氧化鋁沉淀，化學方程式為NaAlO2+CO2+2H2O＝Al（OH）3↓+NaHCO3；

（5）現有102t含氧化鋁50%的鋁土礦，根據鋁元素質量守恒，理論上可得鋁單質：102t×50%×54/102=27t。