根据铝土矿（主要成分是Al2O3，此外还含有少量SiO2、Fe2O3等杂质）生产铝的流程图回答下列问题：（1）用NaOH溶液溶解铝土矿中物质，写出有关的化学方程式；（2）NaOH溶解铝土矿后，滤

Question

根据铝土矿（主要成分是Al₂O₃，此外还含有少量SiO₂、Fe₂O₃等杂质）生产铝的流程图回答下列问题：

（1）用NaOH溶液溶解铝土矿中___物质，写出有关的化学方程式___；
（2）NaOH溶解铝土矿后，滤液中的主要成分是___，残渣是___；
（3）把滤液酸化的目的是___，写出反应的主要方程式___；
（4）为什么工艺流程中不是用盐酸来酸化，而是通足量的CO₂酸化___．

Answer 1

铝土矿（主要成分是Al₂O₃，此外还含有少量SiO₂、Fe₂O₃等杂质）加入氢氧化钠溶液后，Al₂O₃、SiO₂分别与NaOH溶液反应生成可溶性的偏铝酸钠和硅酸钠，Fe₂O₃等杂质难溶，过滤后，形成残渣，滤液中的偏铝酸钠和硅酸钠与足量的二氧化碳反应生成难溶性的氢氧化铝沉淀，灼烧分解生成氧化铝，经过电解生成铝单质，
（1）铝土矿中的成分Al₂O₃与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠，反应方程式为Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O，SiO₂与NaOH溶液反应生成硅酸钠，反应方程式为SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O，故答案为：Al₂O₃、SiO₂；Al₂O₃+2NaOH=2NaAlO₂+H₂O、SiO₂+2NaOH=Na₂SiO₃+H₂O；
（2）铝土矿中的成分Al₂O₃、SiO₂分别与NaOH溶液反应生成可溶性的NaAlO₂和Na₂SiO₃，由于SiO₂量较少，滤液中的主要成分是NaAlO₂，Fe₂O₃不与NaOH溶液反应，过滤后成为滤渣，故答案为：NaAlO₂；Fe₂O₃；
（3）通入足量的二氧化碳酸化滤液，使NaAlO₂转化成Al（OH）₃沉淀，反应方程式为CO₂+NaAlO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃，故答案为：使NaAlO₂转化成Al（OH）₃沉淀；CO₂+NaAlO₂+2H₂O═Al（OH）₃↓+NaHCO₃；
（4）氢氧化铝能够与过量的盐酸反应而溶解，无法控制加入盐酸的量，故答案为：生成氢氧化铝能够溶于盐酸．