Question

鋁是地殼中含量最多的金屬元素，在自然界主要以化合態(tài)形式存在于氧化鋁中。鋁土礦的主要成分是Al₂O₃，此外還含有少量SiO₂、Fe₂O₃等雜質(zhì)，冶煉金屬鋁很重要的一個(gè)過程是Al₂O₃的提純。由于Al₂O₃是兩性氧化物，而雜質(zhì)SiO₂是酸性氧化物，F(xiàn)e₂O₃是堿性氧化物，因而可設(shè)計(jì)出兩種提純氧化鋁的方案。

方案一：堿溶法

討論回答下列問題：

(1)寫出①、③兩步驟中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

Answer 1

答案�、貯l₂O₃＋2OH^－＋3H₂O===2[Al(OH)₄]^－，SiO₂＋2OH^－===SiO＋H₂O

③[Al(OH)₄]^－＋CO₂===Al(OH)₃↓＋HCO，SiO＋2CO₂＋2H₂O===H₂SiO₃↓＋2HCO

(2)步驟③中不用鹽酸(或H₂SO₄)酸化的理由是_________________________________

________________________________________________________________________。

答案　因?yàn)閇Al(OH)₄]^－與酸反應(yīng)生成的Al(OH)₃具有兩性，可溶于強(qiáng)酸，不易控制酸的量；CO₂廉價(jià)而且生成的副產(chǎn)物NaHCO₃用途廣泛，經(jīng)濟(jì)效益好

(3)步驟④中得到較純的Al₂O₃，可能含有________雜質(zhì)，在電解時(shí)它不會(huì)影響鋁的純度的原因：________________________________________________________________。

答案　SiO₂　由于SiO₂的熔點(diǎn)很高，在加熱到1 000 ℃左右時(shí)不會(huì)熔化，因而不影響鋁的純度

方案二：酸溶法

討論回答下列問題：

(1)寫出①、②中可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。

答案　①Al₂O₃＋6H^＋===2Al^3＋＋3H₂O，F(xiàn)e₂O₃＋6H^＋===2Fe^3＋＋3H₂O

②Al^3＋＋4OH^－===[Al(OH)₄]^－，F(xiàn)e^3＋＋3OH^－===Fe(OH)₃↓

(2)步驟②中不用氨水沉淀Fe^3＋的原因：____________________________________。

答案　Al(OH)₃只能溶于強(qiáng)堿，不能溶于氨水，用氨水不能將Fe(OH)₃和Al(OH)₃分離