铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2及其它不溶于NaOH溶液的杂质。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式 ;
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为 ;
(3)电解制铝的化学方程式是 ,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是 。
(1)2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O(2分) 2NaOH+Al2O3=2NaAlO2+H2O(2分)
(2)CaSiO3(1分)
2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32- 或AlO2-+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3-(2分)
(3)2Al2O34Al+3O2↑(2分) O2、CO2(CO)(2分)
题目分析:(1)酸性氧化物、两性氧化物都能溶于强碱溶液,生成盐和水;(2)氧化钙是碱性氧化物,与水反应生成氢氧化钙,钙离子与硅酸根离子结合成硅酸钙沉淀;偏铝酸盐溶液通入少量或过量CO2,可以制取氢氧化铝沉淀;(3)电解熔融氧化铝可制取铝;阳极反应式为2O2——2e—=O2↑,高温下C与O2反应生成CO2或CO。