1、
铝用途广泛,用铝土矿(主要成分为Al2O3•nH2O、少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径:
(1)滤液A加过量NaOH离子方程式表示为______
(2)灼烧时盛放药品的仪器名称是______ .
(3)步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式是______ .
(4)步骤Ⅲ中生成固体C的离子反应方程式为______ .
(5)取滤液B 100mL,加入1mol•L﹣1盐酸200mL,沉淀量达到最大且质量为11.7g.则滤液B中c(AlO )=______ , c(Na+)______6mol•L﹣1(填“>”、“=”或“<”).
(1)4OH﹣+Al3+═AlO2﹣+2H2O、Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓
(2)坩埚
(3)2Al(OH)3 Al2O3+3H2O
(4)AlO2﹣+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3﹣
(5)1.5mol?L﹣1;>
解:(1)根据以上分析,滤液A中含有Al2(SO4)3、Fe(SO4)3 , 加入过量NaOH故反应的离子方程式为4OH﹣+Al3+═AlO2﹣+2H2O、Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓; 故答案:4OH﹣+Al3+═AlO2﹣+2H2O、Fe3++3OH﹣═Fe(OH)3↓;(2)根据加热溶液一般在蒸发皿里进行,而固体一般在坩埚中进行,故答案:坩埚;(3)根据以上分析,固体C为氢氧化铝,所以步骤Ⅳ中发生反应的化学方程式2Al(OH)3 Al2O3+3H2O;故答案:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O;(4)步骤Ⅲ中生成固体C的反应是向滤液B中通入二氧化碳气体,又根据以上分析,滤液B中含有NaAlO2 , 故反应的离子方程式:AlO2﹣+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3﹣;故答案:AlO2﹣+CO2+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3﹣;(5)根据以上分析滤液B中含有硫酸钠、偏铝酸钠、过量的氢氧化钠,向滤液中加入1mol/L盐酸200mL,沉淀量达到最大且质量为11.7g为Al(OH)3的质量,则根据铝原子守恒,c(AlO )= = =1.5mol•L﹣1
最后所得的溶液中溶质为硫酸钠、氯化钠,根据钠离子守恒有n(NaOH)=n(NaCl)+2(Na2SO4),根据氯离子与硫酸根守恒有n(NaCl)=n(HCl)=0.2L×1mol/L=0.2mol,n(Na2SO4)=n(H2SO4)>3n(Al2(SO4)3)=3× mol=0.45mol,故n(NaOH)=n(NaCl)+2(Na2SO4)>0.2mol+2×0.45mol=1.1mol,故c(Na+)> =11mol/L,
故答案:1.5mol•L﹣1;>;
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