Question

從鋁土礦（主要成分是，含、、MgO等雜質）中提取兩種工藝品的流程如下：

請回答下列問題：
（1）流程乙加入燒堿后的離子方程式為_________________________________________.
（2）固體A的應用_________________________________________.（兩點）
（3）濾液D與少量CO₂反應的離子方程式為__________________________________，
向該濾液K中加入足量石灰水的離子方程式是________
（4）流程乙制氧化鋁的優點是所用的試劑較經濟，缺點是__________________________
（5）已知298K時，的溶度積常數=10^-11,取適量的濾液B,加入一定量的燒堿恰使鎂離子沉淀完全，則溶液的PH最小為_______.

Answer 1

(1) Al₂O₃+2OH^-=2AlO₂^-+H₂O  SiO₂+2OH^-=SiO₃^2-+H₂O （4分）
(2)光纖、飾品、制硅、制玻璃等合理即可    （2分）
(3) 2AlO₂^-+CO₂+3H₂O=2Al(OH)₃↓+ CO₃^2-   HCO₃^-+Ca²⁺+OH^-= CaCO₃↓+H₂O （4分）
(4) 氧化鋁中會混入二氧化硅  （2分）
(5)11   （2分）

試題分析：甲流程中加入酸不溶的固體是二氧化硅，加入過量燒堿后濾液含鋁離子，加入過量的二氧化碳，生成了碳酸鈉和氫氧化鋁沉淀。乙流程中加入過量燒堿后，濾液有偏鋁酸根離子和硅酸根離子，固體為、MgO，濾液通入過量的二氧化碳后，生成了氫氧化鋁沉淀，
（1）氧化鋁與過量的堿反應生成了偏鋁酸鹽和水，二氧化硅在堿性溶液中反應生成了硅酸鹽和水。
（2）固體A為二氧化硅，可以制光纖、飾品、制硅、制玻璃等合理即可。
（3）濾液D中含有偏鋁酸根離子與少量CO₂反應生成了氫氧化鋁和碳酸根離子。濾液K中含有碳酸氫根離子與足量石灰水反應生成了碳酸鈣沉淀和水。
（4）流程乙制氧化鋁的過程中可能會混有二氧化硅雜質。
（5）在298K時，的溶度積常數=10^-11,取適量的濾液B,加入一定量的燒堿恰使鎂離子沉淀完全，根據溶度積的計算可知溶液的PH最小為11。