Question

铝是重要的金属材料，铝土矿(主要成分是Al 2 O 3 和少量的SiO 2 、Fe 2 O 3 杂质)是工业上制取铝的原

Answer 1

(1)SiO ₂AlO ₂ ^－＋CO ₂＋2H ₂O=HCO ₃ ^－＋Al(OH) ₃↓

(2)Al ₂O ₃＋4H ₂SO ₄＋2NH ₃=2NH ₄Al(SO ₄) ₂＋3H ₂O　蒸发浓缩

(3)575.4

(4)3∶10

(1)铝土矿中Al ₂O ₃和Fe ₂O ₃能溶于盐酸，SiO ₂不溶于盐酸，所以固体a的化学式为SiO ₂。Al ₂O ₃溶于烧碱生成NaAlO ₂溶液，在其中通入CO ₂生成Al(OH) ₃沉淀。

(2)Al(OH) ₃分解生成Al ₂O ₃，Al ₂O ₃与稀硫酸、氨气反应生成铵明矾溶液。

(3)m(Al ₂O ₃)＝1 000 kg×36%＝360 kg，m(H ₂SO ₄)＝

kg＝1 037.6 kg，需消耗质量分数98%的硫酸(密度1.84 g·cm ^－3)为

＝575.4×10 ³mL＝575.4 L。

(4)设制得的Al ₂(SO ₄) ₃和NH ₄Al(SO ₄) ₂·12H ₂O的物质的量都是1 mol，则

Al ^{3 ＋}共3 mol，SO ₄ ^{2 －}共5 mol，根据铝原子和SO ₄ ^{2 －}守恒原理可得，加入Al ₂O ₃和H ₂SO ₄的物质的量之比为

∶5＝3∶10。