Question

（2009?福建）從鋁土礦（主要成分是Al₂O₃，含SiO₂、Fe₂O₃、MgO等雜質(zhì)）中提取兩種工藝品的流程如下：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）流程甲加入鹽酸后生成Al³⁺的方程式為

Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O

．
（2）流程乙加入燒堿后生成SiO₃^2-的離子方程式為

SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O

．
（3）驗(yàn)證濾液B含F(xiàn)e³⁺，可取少量濾液并加入

硫氰化鉀（或苯酚溶液、氫氧化鈉溶液等）

（填試劑名稱）．
（4）濾液E、K中溶質(zhì)的主要成份是

NaHCO₃

（填化學(xué)式），寫出該溶液的一種用途

制純堿（或做發(fā)酵粉）

（5）已知298K時(shí)，Mg（OH）₂的容度積常數(shù)K_SP=5.6×10^-12，取適量的濾液B，加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶液平衡，測得PH=13.00，則此溫度下殘留在溶液中的c（Mg²⁺）=

5.6×10^-10mol/L

．

Answer 1

分析：（1）與HCl反應(yīng)生成Al³⁺，應(yīng)為鋁土礦中Al₂O₃；
（2）SiO₂可以溶于NaOH中生成Na₂SiO₃，寫出離子方程式；
（3）檢驗(yàn)Fe³⁺的特征反應(yīng)很多，如與KSCN顯血紅色，與苯酚顯紫色，與OH^-顯紅褐色沉淀等；
（4）生成E、K時(shí)，CO₂均是過量的，故應(yīng)生成NaHCO₃；
（5）K_sp=c（Mg²⁺）?c²（OH^-），c（Mg²⁺）=

5.6×10-12

0.12

=5.6×10^-10mol/L．

解答：解：（1）流程甲加入鹽酸，反應(yīng)生成鋁離子的物質(zhì)為鋁土礦中的氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O，故答案為：（1）Al₂O₃+6H⁺═2Al³⁺+3H₂O；
（2）流程乙加入過量的氫氧化鈉，與氧化鋁反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，與二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉，生成SiO₃^2-的離子方程式為：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O，故答案為：SiO₂+2OH^-═SiO₃^2-+H₂O；
（3）流程甲加入鹽酸，生成氯化鐵、氯化鎂、氯化鋁，要檢驗(yàn)濾液B中含有鐵離子，方法很多，如可加入硫氰化鉀，溶液為血紅色，與苯酚顯紫色，與堿反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，都能證明濾液B中含有鐵離子，故答案為：硫氰化鉀（或苯酚溶液、氫氧化鈉溶液等合理答案）；
（4）濾液B中加入過量氫氧化鈉，生成氫氧化鐵沉淀、氫氧化鎂沉淀和偏鋁酸鈉；過濾，濾液D中含有偏鋁酸鈉、氯化鈉和過量的氫氧化鈉，向?yàn)V液D中通入過量二氧化碳，偏鋁酸鈉和二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，氫氧化鈉和過量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉；過濾，濾液E中溶質(zhì)的主要成分為碳酸氫鈉；濾液Y中通入過量二氧化碳，硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸，偏鋁酸鈉生成氫氧化鋁，過量的氫氧化鈉和過量的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉；過濾，濾液K中溶質(zhì)的主要成分為碳酸氫鈉；故應(yīng)填碳酸氫鈉；碳酸氫鈉的用途很多，如制純堿或做發(fā)酵粉等；故答案為：NaHCO₃；制純堿（或做發(fā)酵粉）；
（5）已知濾液B中加入一定量的燒堿達(dá)到沉淀溶液平衡時(shí)pH=13.00，則c（H⁺）=1×10^-13mol/L，c（OH^-）=

1×10-14

1×10-13

=0.1mol/L，
Mg（OH）₂的容度積常數(shù)K_SP=c（Mg²⁺）?c²（OH^-）=5.6×10^-12，c（Mg²⁺）=

5.6×10-12

0.12

=5.6×10^-10mol/L．
故答案為：5.6×10^-10mol/L．

點(diǎn)評(píng)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)與技術(shù)、鋁土礦中氧化鋁提取的工藝流程綜合考查，要注意平常知識(shí)的積累．