Question

10．某氧化鋁樣品中含有氧化鐵和二氧化硅雜質(zhì)，現(xiàn)欲制取純凈的氧化鋁，某同學設計如下的實驗方案．回答下列問題：
（1）沉淀A的化學式是SiO₂，濾液B中的含鋁元素的化合物化學式是NaAlO₂．
（2）寫出步驟②中發(fā)生的兩個主要反應，用離子方程式表示為：
Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑，F(xiàn)e+2Fe³⁺=3Fe²⁺．
（3）步驟③中發(fā)生的主要離子方程式為AlO₂^-+CO₂+H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

Answer 1

分析 由分離提純流程可知，氧化鋁樣品中含有氧化鐵和二氧化硅雜質(zhì)，加入過量鹽酸，氧化鋁與過量鹽酸反應生成氯化鋁，氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵，只有二氧化硅不與鹽酸反應，沉淀A為SiO₂，濾液A中為氯化鋁、氯化鐵、鹽酸，則濾液A中加入過量NaOH，氯化鋁與堿反應生成偏鋁酸鈉和氯化鈉，氯化鐵與堿反應生成氫氧化鐵沉淀和氯化鈉，鹽酸與堿反應生成氯化鈉，則沉淀B為Fe（OH）₃，濾液B中有NaAlO₂、NaCl、NaOH，所以濾液B中的陰離子除了Cl^-、OH^-外還有AlO₂^-，通二氧化碳與AlO₂^-反應生成氫氧化鋁沉淀，最后加熱生成氧化鋁，以此來解答．

解答 解：（1）由上述分析可知，沉淀A為SiO₂，濾液B中的陰離子除了Cl^-、OH^-外還有AlO₂^-，含鋁元素的化合物化學式是NaAlO₂，故答案為：SiO₂；NaAlO₂；
（2）濾液A中若加入過量的鐵粉，②中可能發(fā)生的所有離子方程式為Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑、Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺，故答案為：Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂↑；Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；
（3）③的離子反應方程式為AlO₂^-+CO₂+H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案為：AlO₂^-+CO₂+H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．

點評 本題考查混合物分離提純的綜合應用，為高頻考點，把握流程中的反應及混合物的分離方法、物質(zhì)的性質(zhì)為解答的關鍵，側(cè)重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．