铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO．工业上从铝土矿中提取铝可采用如图所示工艺流程：

Question

铝土矿的主要成分是Al2O3，含有杂质SiO2、Fe2O3、MgO．工业上从铝土矿中提取铝可采用如图所示工艺流程：请回答下列问题：（1）图中涉及分离溶液与沉淀的实验方法是______（填操作名称）．（2）沉淀B的成分是______（填化学式，下同），B可以用来制普通玻璃，化学方程式是______，______；沉淀C的成分是______；溶液D中存在较多的阴离子是______．（3）沉淀F转化为物质M的化学方程式为______；由物质M制取铝的化学方程式为______；溶液D中通入过量CO2生成沉淀F的离子方程式为______．

Answer 1

Al₂O₃、SiO₂、Fe₂O₃、MgO中，Al₂O₃、SiO₂与NaOH溶液反应，MgO、Fe₂O₃不与NaOH溶液反应；除SiO₂不与盐酸反应外，Al₂O₃、Fe₂O₃、MgO均与盐酸反应；加入过量盐酸，溶液A为AlCl₃、MgCl₂、FeCl₃，沉淀B为SiO₂，加入过量烧碱，沉淀C为Fe（OH）₃和Mg（OH）₂，溶液D为NaAlO₂，通入过量二氧化碳，溶液E为NaHCO₃，沉淀F为Al（OH）₃，加热分解得到M为Al₂O₃，经电解可得到Al，
（1）分离溶液与沉淀，常用过滤的方法，故答案为：过滤；
（2）由以上分析可知沉淀B的成分是SiO₂，工业常用纯碱、石灰石和石英为原料制造玻璃，反应的相关方程式为Na₂CO₃+SiO₂

高温  .

Na₂SiO₃+CO₂↑、CaCO₃+SiO₂

高温  .

CaSiO₃+CO₂↑，沉淀C为Fe（OH）₃和Mg（OH）₂，溶液D主要成分为NaAlO₂，还含有过量的NaOH和NaCl，则溶液中存在的阴离子为AlO₂^-，OH^-，Cl^-，
故答案为：SiO₂；Na₂CO₃+SiO₂

高温  .

Na₂SiO₃+CO₂↑；CaCO₃+SiO₂

高温  .

CaSiO₃+CO₂↑；
Fe（OH）₃和Mg（OH）₂；AlO₂^-，OH^-，Cl^-；
（3）沉淀F为Al（OH）₃，加热分解得到M为Al₂O₃，方程式为2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O，Al₂O₃经电解可得到
Al，方程式为2Al₂O₃ （熔融）

电解    .

冰晶石

4Al+3O₂↑，溶液NaAlO₂中通入过量CO₂生成Al（OH）₃沉淀，反应的离子方程式为CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-，
故答案为：2Al（OH）₃

△   .

Al₂O₃+3H₂O；2Al₂O₃ （熔融）

电解    .

冰晶石

4Al+3O₂↑；
CO₂+AlO₂^-+2H₂O═Al（OH）₃↓+HCO₃^-．