某煤矿筛选煤后的废弃煤矸石中主要含有SiO2、Al2O3、Fe2O3，利用该煤矸石可生产金属Al及红色颜料Fe2O3．其生产工艺流程如下图所示：回答下列问题：（1）对煤矸石需要进行粉碎，使粉末状态

Question

某煤矿筛选煤后的废弃煤矸石中主要含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃，利用该煤矸石可生产金属Al及红色颜料Fe₂O₃．其生产工艺流程如下图所示：

回答下列问题：
（1）对煤矸石需要进行粉碎，使粉末状态的煤矸石在盐酸中酸浸，煤矸石粉碎操作的目的是___，“酸浸”操作后的溶液Ⅰ中阳离子除H⁺外，还有___．
（2）残渣主要成分的化学式为___，写出该物质的一种用途___．
（3）“转化i”操作加入NH₃除使溶液中的Al³⁺转化为沉淀外，其他作用是___．
（4）“碱溶”操作中发生化学反应的离子方程式为___．
（5）“转化ii”操作通入了过量的气体X，X的电子式为___．
（6）电解氧化铝的阳极反应式为___．

Answer 1

（1）煤矸石粉碎的目的是可以增大与酸的接触面积，加快反应速率，“酸浸”操作后的溶液Ⅰ中为盐酸、氯化铁和氯化铜溶液，溶液中阳离子除H⁺外，还存在铁离子和铝离子，
故答案为：增大与酸的接触面积，加快反应速率；Fe³⁺、Al³⁺；
（2）残渣主要成分为二氧化硅，化学式为：SiO₂，二氧化硅晶体可以制备光导纤维传输信息，
故答案为：SiO₂；制备光导纤维；
（3）“转化i”操作加入NH₃除使溶液中的Al³⁺转化为沉淀外，其他作用是中和过量的盐酸、沉淀铁离子生成氢氧化铁沉淀，故答案为：中和过量的盐酸、沉淀铁离子；
（4）氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成可溶性偏铝酸钠，离子反应方程式为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O，
故答案为：Al（OH）₃+OH^-=AlO₂^-+2H₂O；
（5）“转化ii”操作通入了过量的气体X是通入二氧化碳气体和偏铝酸钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀，二氧化碳是共价化合物，碳和两个氧原子间分别形成两对共用电子对，二氧化碳的电子式为：，
故答案为：；
（6）电解氧化铝的阳极反应是氧离子失电子生成氧气，电极反应为：2O^2--4e^-=O₂↑，
故答案为：2O^2--4e^-=O₂↑．