题目

煤燃烧时产生的粉煤灰（主要成分为 Al 2 O 3 、 SiO 2 及少量 Fe 2 O 3 等）也是一种可利用的资源。以粉煤灰为原料制取 Al 2 O 3 的部分工艺流程如图： （资料） ① SiO 2 既不溶于水也不溶于酸 ②煅烧时发生的反应为： 2AlCl 3 • 6H 2 O Al 2 O 3 +6HCl+9H 2 O （ 1 ）操作 Ⅰ是 ______ 。 （ 2 ）写出 “酸浸”步骤中盐酸与 A1 2 O 3 发生反应的化学方程式 ______ 。 （ 3 ） “除铁”时发生的反应为 FeCl 3 +3NH 4 HCO 3 =3NH 4 Cl+X ↓ +3CO 2 ↑， X 的化学式为 ______ 。 （ 4 ）流程中可循环利用的物质为 ______ 。 （ 5 ）高温烧结的 Al 2 O 3 ，又称人造刚玉，可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知 Al 2 O 3 性质为 ______ （任写一种）。 答案： 过滤 盐酸 熔点高（或硬度大） 【详解】 （ 1 ）操作 Ⅰ 后得到溶液和二氧化硅等不容物，故操作 Ⅰ 是分离固体和液体的操作，故操作 Ⅰ 为过滤； （ 2 ） “ 酸浸 ” 步骤中盐酸与氧化铝反应生成氯化铝和水，化学方程式为 ； （ 3 ）根据化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有 1 个铁原子， 3 个氯原子， 3 个氮原子， 15 个氢原子， 3 个碳原子， 9 个氧原子，反应后有 1 个 X ， 3 个氮原子， 12 个氢原子， 3 个氯原子， 3 个碳原子， 6 个氧原子，故 X 中含有 1 个铁原子、 3 个氢原子和 3 个氧原子，故 X 为 ; （ 4 ）根据流程图可知，在煅烧时会产生副产品盐酸，盐酸可用于酸浸，故流程中可循环利用的物质为盐酸； （ 5 ）高温烧结的氧化铝，又称人造刚玉，可用于制机械轴承、耐高温坩埚、高强度陶瓷等。由此可推知氧化铝性质为硬度大、熔点高等性质。

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