Question

18．某鋁土礦主要含Al₂O₃和SiO₂．某課題組以此為原料回收氧化鋁，設(shè)計實驗流程如下：

（1）步驟（I）中分離溶液和沉淀的操作名稱是過濾．
（2）沉淀A中一定含有SiO₂（用化學式表示），該物質(zhì)屬于酸性（填“酸性”或“堿性”）氧化物．
（3）寫出步驟（Ⅱ）中生成Al（OH）₃的離子方程式Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺．
（4）實驗室里用Na[Al（OH）₄]溶液制取Al（OH）₃最好選用C（填序號）．
A．NaOH溶液      B．稀硫酸        C．二氧化碳
（5）取5.4g鋁土礦進行實驗，最后得到氧化鋁5.1g，則該鋁土礦中鋁的含量為50%（假設(shè)實驗過程沒有損失）．

Answer 1

分析 某鋁土礦主要含Al₂O₃和SiO₂，由流程可知，加足量鹽酸過濾得到沉淀A為SiO₂，溶液X中含Al³⁺，加過量氨水溶液過濾得到沉淀Al（OH）₃，氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁和水，濾液Y為氯化銨溶液，
（1）分離溶液和沉淀的操作是過濾；
（2）分析可知沉淀A為二氧化硅，二氧化硅溶于堿反應生成鹽和水屬于酸性氧化物；
（3）步驟（Ⅱ）中生成Al（OH）₃的反應是氯化鋁溶液中鋁離子和氨水反應生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨；
（4）氫氧化鋁是兩性氫氧化物，用Na[Al（OH）₄]溶液制取Al（OH）₃最好是通入二氧化碳制備；
（5）依據(jù)元素守恒計算鋁元素質(zhì)量，得到鋁元素的含量．

解答 解：某鋁土礦主要含Al₂O₃和SiO₂，由流程可知，加足量鹽酸過濾得到沉淀A為SiO₂，溶液X中含Al³⁺，加過量氨水溶液過濾得到沉淀Al（OH）₃，氫氧化鋁加熱分解生成氧化鋁和水，濾液Y為氯化銨溶液，
（1）步驟（I）中分離溶液和沉淀的操作名稱是過濾，故答案為：過濾；
（2）分析可知沉淀A中一定含二氧化硅，二氧化硅溶于堿反應生成鹽和水屬于酸性氧化物，故答案為：SiO₂；酸性；
（3）步驟（Ⅱ）中生成Al（OH）₃的反應是氯化鋁溶液中鋁離子和氨水反應生成氫氧化鋁沉淀和氯化銨，反應的離子方程式為：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺，
故答案為：Al³⁺+3NH₃•H₂O═Al（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）氫氧化鋁是兩性氫氧化物，易溶于氫氧化鈉和硫酸溶液，用Na[Al（OH）₄]溶液制取Al（OH）₃最好是通入二氧化碳制備，四羥基合鋁酸鈉溶液與二氧化碳反應，生成氫氧化鋁和碳酸氫鈉，反應方程式為Na〔Al（OH）₄〕+CO₂═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，離子反應為：CO₂+[Al（OH）₄]^-=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故選C，
故答案為：C；
（5）取5.4g鋁土礦進行實驗，最后得到氧化鋁5.1g，實驗過程沒有損失，則依據(jù)鋁元素守恒計算，則該鋁土礦中鋁的含量=$\frac{\frac{5.1g}{102g/mol}×2×27g/mol}{5.4g}$×100%=50%，
故答案為：50%；

點評 本題考查物質(zhì)的分離、提純的方法及基本操作的綜合應用，為高頻考點，把握流程中物質(zhì)的性質(zhì)、發(fā)生的反應、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析、推斷及實驗能力的綜合考查，題目難度中等．