Question

鋁是一種應用廣泛的金屬，工業上用和冰晶石（）混合熔融電解制得。
①鋁土礦的主要成分是和等。從鋁土礦中提煉的流程如下：

②以螢石（）和純堿為原料制備冰晶石的流程如下：

回答下列問題：
（1）寫出反應1的化學方程式_________________________、________________________________；
（2）濾液Ⅰ中加入生成的沉淀是___________，反應2的離子方程式為____ ___________________
（3）E常用作制作豆腐的添加劑，化合物C是____，寫出由D制備冰晶石的化學方程式_______________；

Answer 1

（1）2NaOH＋SiO₂＝Na₂SiO₃＋H₂O     2NaOH＋Al₂O₃＝2NaAlO₂＋H₂O
（2）CaSiO₃（2分）  2AlO₂^－＋CO₂＋3H₂O＝2Al(OH)₃↓＋CO₃^2－（2分）
（3）濃H₂SO₄（1分）    12HF＋3Na₂CO₃＋2Al(OH)₃＝2Na₃AlF₆＋3CO₂＋9H₂O（2分）

試題分析：由鋁土礦的成分及流程圖分析知，第一步發生的反應為氧化鋁、二氧化硅和氫氧化鈉溶液反應，2NaOH＋Al₂O₃＝2NaAlO₂＋H₂O；2NaOH＋SiO₂＝Na₂SiO₃＋H₂O，濾渣成分為二氧化硅，濾液I的主要成分是NaAlO₂和Na₂SiO₃，加入生石灰發生的反應：CaO+H₂O=Ca(OH)₂和Ca(OH)₂ ＋Na₂SiO₃＝CaSiO₃+  2NaOH，即沉淀為CaSiO₃。濾液II的主要成分是NaAlO₂，通入的氣體A是CO₂，發生反應的方程式為2NaAlO₂＋CO₂＋3H₂O＝2A l ( O H )₃↓＋Na₂CO₃；物質B為氫氧化鋁，煅燒的氧化鋁。由上述分析知，（1）反應1的化學方程式為2NaOH＋SiO₂＝Na₂SiO₃＋H₂O，2NaOH＋Al₂O₃＝2NaAlO₂＋H₂O；（2）濾液I的主要成分是NaAlO₂和Na₂SiO₃，加入生石灰發生的反應：CaO+H₂O=Ca(OH)₂和Ca(OH)₂ ＋Na₂SiO₃＝CaSiO₃+  2NaOH，即沉淀為CaSiO₃。濾液II的主要成分是NaAlO₂，通入的氣體A是CO₂，發生反應的方程式為2NaAlO₂＋CO₂＋3H₂O＝2A l ( O H )₃↓＋Na₂CO₃；（3）根據E常用作制作豆腐的添加劑，為硫酸鈣，加入C能和CaF₂ 發生反應生成硫酸鈣，可知C是濃硫酸，反應的方程式為CaF₂+H₂SO₄（濃）CaSO₄+2HF；氣體D為氟化氫，根據題給信息寫出方程式為12HF＋3Na₂CO₃＋2Al(OH)₃＝2Na₃AlF₆＋3CO₂＋9H₂O。