以铝土矿(主要含Al2O3、Fe2O3、SiO2)为原料提取金属Al的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)NaAlO2中铝元素的化合价为______。
(2)该流程中“操作I”为______,该操作中玻璃棒的作用为________。
(3)写出该流程中生成Fe(OH)3的化学方程式_____;该反应属于_______反应(填基本反应类型)。
(4)物质X为______(填化学式)。
(5)加热Al(OH)3固体生成的另一产物是一种常见的溶剂,写出该步骤发生反应的化学方程式_____。
答案:
+3 过滤 引流 FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl 复分解 NaCl 2Al(OH)33H2O+Al2O3
【解析】
(1)设铝元素化合价为x,偏铝酸钠中钠元素为+1价,氧元素为-2价,根据化合物显中性原则,(+1)×1+((-2)×2)+(x×1)=0,x=+3;
(2)经过操作Ⅰ实现了固液分离,常用方法为过滤;过滤中玻璃棒起到引流作用,避免液体溅出,造成损失;
(3)含有铁元素为氯化铁,氯化铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,反应的化学方程式:FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3+3NaCl,反应物相互交换组分,并且有沉淀生成,符合复分解反应的特点;
(4)盐酸与氢氧化钠反应生成氯化钠,氯化铁和氢氧化钠反应也生成了氯化钠,因此X为氯化钠;
(5)氢氧化铝加热生成了氧化铝,还有氢元素未出现,而结合生成的是一种常见溶剂,所以可知另一产物为水,所以氢氧化铝在加热条件下反应生成了氧化铝和水,反应的化学方程式:2Al(OH)33H2O+Al2O3。