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工业上用铝土矿(主要成分为al2o3,还有少量fe203

来源:www.dbkyw.com   时间:2023-05-31 21:04   点击:192  编辑:admin   手机版

一、工业上用铝土矿(主要成分为al2o3,还有少量fe203

你好:

铝土矿的主要成分有Al2O3、Fe2O3、SiO2

从左到右:

加过量NaOH溶液:1.Al2O3+2NaOH==2NaAlO2+H2O

2.SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O

沉淀为Fe2O3,滤液中有NaOH、NaAlO2、Na2SiO3

通CO2:1.2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O

2.2NaAlO2+CO2+3H2O==Na2CO3+2Al(OH)3

洗涤加热:2Al(OH)3=(加热)=Al2O3+3H2O

回答完毕,望采纳O(∩_∩)O

二、铝土矿的主要成分为氧化铝、氧化铁和二氧化硅,工业上经过下列工艺可以冶炼金属铝:下列说法中错误的是(

铝土矿加盐酸生成Al3+和Fe3+,二氧化硅不溶于盐酸,所以要过滤,分离出二氧化硅;滤液中加过量NaOH,Al3+转化为AlO2-和Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀,过滤除去Fe(OH)3沉淀,向滤液中通过量的二氧化碳,会生成Al(OH)3沉淀,Al(OH)3分解生成Al2O3,最后电解熔融的Al2O3生成Al;

A、由以上分析可知①、②中除加试剂外,还需要进行过滤操作,故A正确;

B、a中为Al3+,b中为AlO2-,a、b中铝元素的化合价均为+3价,故B错误;

C、③中需要把AlO2-转化为Al(OH)3沉淀,要通入过量的二氧化碳,AlO2-+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-,故C正确;

D、根据上面分析可知④是Al(OH)3受热分解生成Al2O3,故D正确.

故选:B.

三、工业上用铝土矿(主要成分是Al2O3,还有少量的Fe2O3、SiO2)提取冶炼铝的原料氧化铝,并分析该铝土矿中氧

由工艺流程可知步骤③通入的为二氧化碳,生成的沉淀为氢氧化铝,所以滤液2含有AlO2-.步骤②应加入氢氧化钠,所以滤液1中含有Al3+,步骤①应为加入盐酸,除去SiO2,

(1)由上述分析可知,步骤①加入盐酸,除去SiO2,所以原料A为盐酸,氧化铝与酸反应离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O,氧化铁与盐酸反应离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O,残渣的成分是和盐酸不反应的SiO2,

故答案为:SiO2;盐酸;Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;

(2)步骤①加入过量盐酸,滤液①中含有Al3+、Fe3+、H+等,应加入氢氧化钠,除去铁离子,将铝离子转化为AlO2-,反应为 H++OH-=H2O,Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓,

Al3++4OH-=AlO2-+2H2O,

故答案为:NaOH; H++OH-=H2O、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、Al3++4OH-=AlO2-+2H2O;

(3)滤液①中含有Al3+、Fe3+、Cl-、H+等,加入氢氧化钠,除去铁离子、氢离子,将铝离子转化为AlO2-,滤液2含有AlO2-,Cl-、Na+、,通入二氧化碳将偏铝酸根离子转化为氢氧化铝,所以滤液3中的离子主要有Na+、OH-、Cl-、HCO3-,步骤③通入二氧化碳与AlO2-反应生成的沉淀为氢氧化铝,反应化学方程式为NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+NaHCO3,CaCO3

 高温 

.

  CaO+CO2↑,氧化钙和水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙和碳酸氢钠反应,

NaHCO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+NaOH+H2O,所以NaOH、CaCO3可再次被利用,即可循环使用,

故答案为:Na+、OH-、Cl-、HCO3-;NaOH、CaCO3;

(4)如果省去步骤①,即溶解铝土矿是从加入原料B开始,用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,通入二氧化碳会生成硅酸沉淀,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质,

故答案为:若用NaOH溶液溶解铝土矿,则有部分SiO2溶解在NaOH溶液中生成硅酸钠,最后使加热制得的Al2O3混有SiO2杂质.

(5)由工业流程可知,操作①、②、③是分离固体与液体,应是过滤;检验Al(OH) 3沉淀是否完全,只要检验滤液3中是否含有AlO2-即可.取滤液3的上层清液,通入二氧化碳,若出现浑浊,则说明沉淀不完全;若不出现浑浊,则说明沉淀完全,

故答案为:过滤;取滤液3的上层清液,通入二氧化碳,若出现浑浊,则说明沉淀不完全;若不出现浑浊,则说明沉淀完全;

(6)该铝土矿中氧化铝的百分含量用氧化铝的质量B除以铝土矿的质量A,

B

A ×100%;该小组实验结果偏大的原因可能是:

A、沉淀1为氢氧化铁,未对沉淀1进行洗涤,导致沉淀表面附有偏铝酸根离子,导致最终实验结果偏小,故A错误;

B、沉淀2为氢氧化铝,未对沉淀2行洗涤,表面附有其它杂质充当沉淀,导致最终实验结果偏大,故B正确;

C、加热灼烧沉淀2时前后两次称量结果超过0.001克,灼烧不充分,含有氢氧化铝,导致最终实验结果偏大,故C正确;

D、步骤③所得混合物在分离时有液体溅出,导致铝的偏铝酸根离子被溅出,导致最终实验结果偏小,故D错误;

故答案为:

B

A ×100%;BC;

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