Question

鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，含有雜質(zhì)SiO₂、Fe₂O₃、MgO．工業(yè)上從鋁土礦中提取鋁可采用如圖所示工藝流程：

請回答下列問題：
（1）圖中涉及分離溶液與沉淀的實驗方法是______（填操作名稱）．
（2）沉淀B的成分是______（填化學式，下同），B可以用來制普通玻璃，化學方程式是______，______；沉淀C的成分是______；溶液D中存在較多的陰離子是______．
（3）沉淀F轉(zhuǎn)化為物質(zhì)M的化學方程式為______；由物質(zhì)M制取鋁的化學方程式為______；溶液D中通入過量CO₂生成沉淀F的離子方程式為______．

Answer 1

Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、MgO中，Al₂O₃、SiO₂與NaOH溶液反應，MgO、Fe₂O₃不與NaOH溶液反應；除SiO₂不與鹽酸反應外，Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO均與鹽酸反應；加入過量鹽酸，溶液A為AlCl₃、MgCl₂、FeCl₃，沉淀B為SiO₂，加入過量燒堿，沉淀C為Fe（OH）₃和Mg（OH）₂，溶液D為NaAlO₂，通入過量二氧化碳，溶液E為NaHCO₃，沉淀F為Al（OH）₃，加熱分解得到M為Al₂O₃，經(jīng)電解可得到Al，
（1）分離溶液與沉淀，常用過濾的方法，故答案為：過濾；
（2）由以上分析可知沉淀B的成分是SiO₂，工業(yè)常用純堿、石灰石和石英為原料制造玻璃，反應的相關方程式為Na₂CO₃+SiO₂

高溫 .

Na₂SiO₃+CO₂↑、CaCO₃+SiO₂

高溫 .

CaSiO₃+CO₂↑，沉淀C為Fe（OH）₃和Mg（OH）₂，溶液D主要成分為NaAlO₂，還含有過量的NaOH和NaCl，則溶液中存在的陰離子為AlO₂^-，OH^-，Cl^-，
故答案為：SiO₂；Na₂CO₃+SiO₂

高溫 .

Na₂SiO₃+CO₂↑；CaCO₃+SiO₂

高溫 .

CaSiO₃+CO₂↑；
Fe（OH）₃和Mg（OH）₂；AlO₂^-，OH^-，Cl^-；
（3）沉淀F為Al（OH）₃，加熱分解得到M為Al₂O₃，方程式為2Al（OH）₃

△ .

Al₂O₃+3H₂O，Al₂O₃經(jīng)電解可得到
Al，方程式為2Al₂O₃（熔融）

電解 .

冰晶石

4Al+3O₂↑，溶液NaAlO₂中通入過量CO₂生成Al（OH）₃沉淀，反應的離子方程式為CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案為：2Al（OH）₃

△ .

Al₂O₃+3H₂O；2Al₂O₃（熔融）

電解 .

冰晶石

4Al+3O₂↑；
CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．