【例2】铝用途广泛，用铝土矿(主要成分为Al2O3nH2O、少量SiO2和Fe2O3)制取Al有如下途径：

(1)滤液A可用于净水，其净水原理用离

子方程式表示为： 、

。

(2)灼烧时盛放药品的仪器名称是：

(3)步骤Ⅴ中发生反应的化学方程式是：

(4)步骤Ⅲ中生成固体C的离子反应方程式为： ;

滤液C中c(Na+)=2 c(SO42) + 2c(CO32-) + c( HCO3 ) + c(OH)-c(H+) (用电荷守恒式表达)。

(5)取滤液B 100 mL加入1 mol/L盐酸200 mL，沉淀量达最大且质量为11.7 g。则滤液B中

c( AlO2c(Na+) 2 mol/L(填、=或)。

解析(1)铝土矿溶解在过量稀硫酸溶液中，过滤后得到的滤渣是SiO2，滤液为Al2(SO4)3、H2SO4、

Fe2(SO4)3的混合液。因Al3+、Fe3+能水解产生具有吸附作用的Al(OH)3、Fe(OH)3胶体，具有净水作用。向Al2(SO4)3、H2SO4、Fe2(SO4)3的混合液中加入过量NaOH时，Al2(SO4)3转化为NaAlO2，Fe2(SO4)3转化为Fe(OH)3，经过滤后得到滤渣Fe(OH)3。滤液B中含有NaAlO2，向滤液B中通入过量CO2时，生成Al(OH)3和NaHCO3，经过滤后得到固体C[Al(OH)3]和含有NaHCO3、Na2SO4的滤液C。(2)在坩埚中灼烧Al(OH)3得到Al2O3。(3)电解熔融的Al2O3得到Al和O2。(4)NaHCO3、Na2SO4的混合溶液中，根据电荷守恒有：c(Na+)=2c(SO42-)+2c(CO32-)+c( HCO3 )+c(OH-)-c(H+)。(5)滤液B为含有NaOH、NaAlO2、Na2SO4的混合溶液，加入盐酸生成Al(OH)3 11.7 g，即n(NaAlO2)=0.15 mol,c(AlO2 )=1.5 mol/L。NaOH、NaAlO2都转化为NaCl，再加上Na2SO4的量，故c(Na+)2 mol/L。

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