Question

【題目】鎂鋁合金在工業(yè)上有著廣泛的用途，氧化鋁是冶煉金屬鋁的主要原料。從鋁土礦（主要成分是Al2O3，含有SiO2、Fe2O3、MgO等雜質(zhì)）中提取氧化鋁的兩種工藝流程如下：

回答下列問題：

（1）Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO四種物質(zhì)中，屬于酸性氧化物的是______，屬于堿性氧化物的是______。

（2）流程一中，沉淀③是_________（填化學(xué)式，下同），沉淀⑥是_________。

（3）流程二中，加入燒堿溶解SiO2的化學(xué)方程式為_________。

（4）濾液⑤中的可溶性鹽是NaCl、______（填化學(xué)式），濾液⑨與過量氨水反應(yīng)的離子方程式為_____。

（5）在電解氧化鋁制取金屬鋁的反應(yīng)中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量之比為______。

Answer 1

【答案】 SiO2 Fe2O3、MgO Fe(OH)3、Mg(OH)2 Al(OH)3 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O NaHCO3 H++NH3·H2O= NH4++H2O、Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+ 8：9

【解析】(1)Al2O3、SiO2、Fe2O3、MgO四種物質(zhì)中，屬于酸性氧化物的有SiO2，屬于堿性氧化物的有Fe2O3、MgO，Al2O3是兩性氧化物，故答案為：SiO2；Fe2O3、MgO；

(2)流程一中，加入鹽酸后，鋁土礦中的Al2O3、Fe2O3、MgO能和鹽酸反應(yīng)而溶解，濾液②中含有Al3+、Fe3+和Mg2+，加入過量氫氧化鈉溶液，分別轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉、氫氧化鐵沉淀和氫氧化鎂沉淀，因此沉淀③中含有氫氧化鐵和氫氧化鎂，濾液④中通入過量二氧化碳，與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，故沉淀⑥為氫氧化鋁，故答案為：Fe(OH)3、Mg(OH)2；Al(OH)3；

(3)流程二中，加入燒堿溶解SiO2的化學(xué)方程式為SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故答案為：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；

(4)根據(jù)(2)的分析，濾液⑤中的可溶性鹽是NaCl和NaHCO3，流程二中，加入燒堿溶解SiO2和氧化鋁得到硅酸鈉和偏鋁酸鈉的溶液，即濾液⑧含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉和過量的氫氧化鈉，向其中加入過量鹽酸，反應(yīng)生成硅酸沉淀和氯化鋁溶液，濾液⑨中主要含有氯化鈉、氯化鋁和過量的鹽酸，鹽酸和氯化鋁都能夠與氨水反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為H++NH3·H2O= NH4++H2O、Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+，故答案為：H++NH3·H2O= NH4++H2O、Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+；

(5)電解氧化鋁制取金屬鋁的反應(yīng)方程式為2Al2O34Al + 3O2↑，其中氧化產(chǎn)物為氧氣，還原產(chǎn)物為鋁，質(zhì)量之比為=，故答案為： 。