Question

霞石是一種硅酸鹽，其組成可表示為K₂O?3Na₂O?4Al₂O₃?8SiO₂，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)以霞石為原料制備Al₂O₃的方案如下：

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）沉淀1的主要成分的化學(xué)式為

 

．
（2）向?yàn)V液1中加入過(guò)量NaOH溶液的有關(guān)反應(yīng)離子方程式為

 

．
（3）由溶液2生成Al（OH）₃的離子方程式為

 

．
（4）某同學(xué)提出上述流程較繁瑣，可簡(jiǎn)化流程，其方法是向?yàn)V液1中加入足量的試劑X即可得到Al（OH）₃，則試劑X為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：由霞石為原料制備Al₂O₃的方案可知，霞石中加鹽酸，只有二氧化硅不反應(yīng)，則沉淀I為SiO₂，濾液I中含氯化鉀、氯化鈉、氯化鋁、HCl，再加過(guò)量的NaOH，發(fā)生酸堿中和、氯化鋁與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，再通入二氧化碳，偏鋁酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，過(guò)濾后加熱氫氧化鋁可制備氧化鋁，以此來(lái)解答．

解答： 解：由霞石為原料制備Al₂O₃的方案可知，霞石中加鹽酸，只有二氧化硅不反應(yīng)，則沉淀I為SiO₂，濾液I中含氯化鉀、氯化鈉、氯化鋁、HCl，再加過(guò)量的NaOH，發(fā)生酸堿中和、氯化鋁與NaOH反應(yīng)生成偏鋁酸鈉，再通入二氧化碳，偏鋁酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成氫氧化鋁沉淀，過(guò)濾后加熱氫氧化鋁可制備氧化鋁，
（1）由上述分析可知，沉淀I為SiO₂，故答案為：SiO₂；
（2）向?yàn)V液1中加入過(guò)量NaOH溶液的有關(guān)反應(yīng)離子方程式為H⁺+OH^-=H₂O、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O或（Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O），
故答案為：H⁺+OH^-=H₂O、Al³⁺+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O或（Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓、Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O）；
（3）由溶液2生成Al（OH）₃的離子方程式為AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案為：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（4）向?yàn)V液1中加入足量的試劑X即可得到Al（OH）₃，應(yīng)選擇弱堿，則試劑X為氨水，故答案為：氨水．

點(diǎn)評(píng)：本題考查制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，為高頻考點(diǎn)，把握制備流程中的反應(yīng)、混合物分離方法為解答的關(guān)鍵，側(cè)重分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾椋�注意氫氧化鋁的兩性，題目難度不大．