蛭（zhi）石可以用来生产耐火材料MgO和A12O3，其主要成分为MgO、Fe2O3、A12O3、SiO2．某中学化学小组设计了如下方案，利用蛭石来制备单质镁、铝、硅．（假设每次转化所得固体成分只有一种

Question

蛭（zhi）石可以用来生产耐火材料MgO和A1₂O₃，其主要成分为MgO、Fe ₂O₃、A1₂O₃、SiO₂．某中学化学小组设计了如下方案，利用蛭石来制备单质镁、铝、硅．（假设每次转化所得固体成分只有一种）

（1）图中标号处需加入的相应物质分别是①______②______
（2）写出单质A的一种用途______
（3）已知此温度下Fe（OH）₃的Ksp=1.0×10^-38，向滤液Ⅰ中加NaOH将溶液的pH控制在大于______，小于4.1（此时Al³⁺开始沉淀）
（4）加入试剂③时反应的离子方程式是______
（5）由固体E生产单质C的化学方程式

MgO+C(△.)/()2Mg+CO

MgO+C(△.)/()2Mg+CO

（6）条件④是______．

Answer 1

根据流程图知道：蛭石的成分可看成是由MgO、Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂，由工艺流程图可知：①是加入盐酸，过滤得到滤渣Ⅰ为SiO₂；所以单质A是硅，滤液Ⅰ含有氯化镁、氯化铁、氯化铝等，滤液Ⅰ加入氢氧化钠溶液，氯化铝溶于其中，滤液Ⅱ是偏铝酸钠和氯化镁溶液，滤渣Ⅱ是氢氧化铁，滤液Ⅱ加入过量的氢氧化钠可以得到氢氧化镁沉淀，即为滤渣Ⅲ，滤液Ⅲ是偏铝酸钠溶液，E是氧化镁，单质C是镁，单质B是Al，根据物质的性质来回答即可．
（1）图中①标号处需加入的相应物质是稀盐酸（或硫酸），②是NaOH，故答案为：稀盐酸（或硫酸）；NaOH；
（2）单质A是硅，可以做半导体材料，故答案为：做半导体材料；
（3）向滤液Ⅰ中加NaOH将溶液，保证铁离子沉淀完全，根据此温度下Fe（OH）₃的Ksp=1.0×10^-38，则沉淀铁离子需要的c（OH^-）=

3	(Ksp)/(10−5)

=

3	(10−38)/(10−5)

=10^-11mol/L，pH=3，所以溶液的pH应大于，故答案为：3；
（4）滤液Ⅲ是偏铝酸钠溶液，通入过量的二氧化碳可以得到氢氧化铝沉淀，即AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-，故答案为：AlO₂^-+CO₂+2H₂O=Al（OH）₃↓+HCO₃^-；
（5）E是氧化镁，加入碳单质可以得到金属镁，即MgO+C(△.)/()Mg+CO，故答案为：MgO+C(△.)/()Mg+CO；
（6）氢氧化铝受热分解为氧化铝D，电解熔融的氧化铝可以制取金属铝，故答案为：电解（或通电）．