Question

【題目】鋁土礦的主要成分是Al2O3、Fe2O3和SiO2等．從鋁土礦中提煉Al2O3的流程如下：

回答下列問題：
（1）寫出反應1的化學方程式；
（2）濾液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是；
（3）工業生產中通入的氣體A應過量，理由是；則反應2生成B的離子方程式為 ．

Answer 1

【答案】
（1）Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
（2）CaSiO3
（3）使鋁元素完全轉化為氫氧化鋁沉淀；CO2+AlO2﹣+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3﹣
【解析】解：鋁土礦的主要成分是Fe2O3、Al2O3和SiO2等，從鋁土礦中提煉Al2O3的工藝流程原理為：鋁土礦加入NaOH溶液，二氧化硅與NaOH反應生成硅酸鈉與水，氧化鋁與NaOH反應生成偏鋁酸鈉與水，Fe2O3和NaOH溶液不反應，涉及的反應方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；所以濾渣為在堿性條件下的不溶物Fe2O3 ， 得到濾液1中含有AlO2﹣、SiO32﹣、OH﹣ ， 加入CaO，CaOH和水反應生成Ca（OH）2 ， Ca（OH）2與硅酸鈉反應生成CaSiO3沉淀；濾Ⅱ中的溶質為NaAlO2 ， 通入CO2 ， B煅燒生成Al2O3 ， 故B為Al（OH）3 ， 氣體A應該為CO2；
（1.）反應1的化學方程式為Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O所以答案是：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；
（2.）濾液Ⅰ中含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉，加入CaO，生成氫氧化鈣，氫氧化鈣與硅酸鈉反應生成CaSiO3沉淀，所以答案是：CaSiO3；
（3.）工業生產中通入的氣體二氧化碳應過量，目的是使鋁元素完全轉化為氫氧化鋁沉淀；則反應2生成B的離子方程式為CO2+AlO2﹣+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3﹣ ，
所以答案是：使鋁元素完全轉化為氫氧化鋁沉淀；CO2+AlO2﹣+2H2O═Al（OH）3↓+HCO3﹣ ．