工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，还有少量的Fe2O3，SiO2等杂质）提取氧化铝作冶炼铝的原料，提取的操作

Fe2O3和氢氧化钠不反应，而氧化铝、二氧化硅能反应，步骤I利用过滤除去Fe2O3，沉淀M为氧化铁等不溶物，溶液X含有偏铝酸钠、硅酸钠，步骤II通入二氧化碳，控制条件使铝离子转化为氢氧化铝沉淀，过滤得氢氧化铝，加热分解氢氧化铝得到氧化铝，滤液Y含有硅酸盐、碳酸盐．

（1）I和II步骤分离固体与溶液的方法为过滤；

故答案为：过滤；过滤；

（2）由工艺流程可知，M为Fe2O3，N为Al2O3；

故答案为：Fe2O3，Al2O3；

（3）由工艺流程可知，滤液X中，含铝元素的溶质的化学式为：NaAlO2，属于盐，Ⅰ过程所发生反应的化学方程式为：Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；

故答案为：NaAlO2，盐；Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O、SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O；

（4）氢氧化铝溶于强碱，实验室通常用弱碱氨水与铝盐制备氢氧化铝沉淀，氨水与氯化铝反应生成氢氧化铝与氯化铵，反应方程式为：3NH3H2O+AlCl3=Al（OH）3+3NH4Cl；

故答案为：氨水，3NH3H2O+AlCl3=Al（OH）3+3NH4Cl．

（1）分离不溶于水的固体和液体，可用过滤的方法，故答案为：过滤；

（2）铝土矿加过量盐酸溶解，MgO、Fe2O3、Al2O3和HCl反应溶解，反应方程式分别为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O，Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O，Al2O3+6HCl=2AlCl3+3H2O．而SiO2不与盐酸反应，所以沉淀B为不溶物SiO2；

滤液A中含有的阳离子有Fe3+、Al3+、Mg2+、H+，加入过量烧碱，氢离子和氢氧化钠反应生成水，镁离子、铁离子和铝离子都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀，氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，

所以沉淀C的成分是氢氧化镁、氢氧化铁；

氢氧化镁、氢氧化铁不溶于氢氧化钠溶液中，但氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，所以溶液D中大量存在的阴离子是AlO2-、Cl-、OH-，所含的酸根离子是AlO2-、Cl-，

故答案为：SiO2；Fe（OH）3、Mg（OH）2；AlO2-、Cl-；

（3）根据流程图沉淀F为氢氧化铝，氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水，反应为：2Al（OH）3

△

Al2O3+3H2O；溶液A中含有镁离子、铁离子和铝离子、氢离子，加入过量烧碱，氢离子和氢氧化钠反应生成水，镁离子、铁离子和铝离子都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀，氢氧化镁、氢氧化铁不溶于氢氧化钠溶液中，但氢氧化铝易溶于氢氧化钠溶液中生成偏铝酸根离子，所以溶液D中含偏铝酸根离子，通入过量CO2和二氧化碳反应生成氢氧化铝和碳酸氢根离子，离子方程式为：AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-，

故答案为：2Al（OH）3

△

Al2O3+3H2O；AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．

（4）将向溶液D中通入过量CO2换成加入过量盐酸，过量盐酸会和生成的氢氧化铝发生Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O，氢氧化铝溶解，所以不能，

故答案为：不能；因为产生Al（OH）3和过量盐酸反应．

（1）加入硫酸或者盐酸

Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

（4）加入NAOH

H++OH-=H2O，Fe3++3OH-=Fe(OH)3 沉淀，Al3++4OH-=AlO2-+2H2O

(7)通入过量CO2

NaAlO2+CO2+2H2O=Al(OH)3沉淀+NaHCO3

（8）氢氧化铝

2Al(OH)3=高温=Al2O3+3H2O

（9）三氧化二铝

（10）电解 冰晶石

2Al2O3(熔融)=通电=4Al+3O2气体

加入冰晶石降低氧化铝熔点

（11）铝

铝土矿实际上是指工业上能利用的,以三水铝石、一水软铝石或一水硬铝石为主要矿物所组成的矿石的统称

一水硬铝石,又名水铝石,结构式和分子式分别为AlO(OH)和Al2O3·H2O斜方晶系,结晶完好者呈柱状、板状、鳞片状、针状、棱状等矿石中的水铝石一般均含有TiO2、SiO2、Fe2O3、Ga2O3、Nb2O5、Ta2O5、TR2O3等不同量类质同象混入物水铝石溶于酸和碱,但在常温常压下溶解甚弱,需在高温高压和强酸或强碱浓度下才能完全分解

一水硬铝石形成于酸性介质,与一水软铝石、赤铁矿、针铁矿、高岭石、绿泥石、黄铁矿等共生其水化可变成三水铝石,脱水可变成α刚玉,可被高岭石、黄铁矿、菱铁矿、绿泥石等交代

一水软铝石又名勃姆石、软水铝石,结构式为AlO(OH),分子式为Al2O3·H2O斜方晶系,结晶完好者呈菱形体、棱面状、棱状、针状、纤维状和六角板状矿石中的一水软铝石常含Fe2O3、TiO2、Cr2O、Ga2O3等类质同象

一水软铝石可溶于酸和碱该矿物形成于酸性介质,主要产在沉积铝土矿中,其特征是与菱铁矿共生它可被一水硬铝石、三水铝石、高岭石等交代,脱水可转变成一水硬铝石和α刚玉,水化可变成三水铝石

三水铝石又名水铝氧石、氢氧铝石,结构式Al(OH),分子式为Al2O3·3H2O单斜晶系,结晶完好者呈六角板状、棱镜状,常有呈细晶状集合体或双晶,矿石中三水铝石多呈不规则状集合体,均含有不同量的TiO2、SiO2、Fe2O3、Nb2O5、Ta2O5、Ga2O3等类质同象或机械混入物三水铝石溶于酸和碱,其粉末加热到100℃经2h即可完全溶解该矿物形成于酸性介质,在风化壳矿床中三水铝石是原生矿物,也是主要矿石矿物,与高岭石、针铁矿、赤铁矿、伊利石等共生三水铝石脱水可变成一水软铝石、一水硬铝石和α刚玉,可被高岭石、多水高岭石等交代

铝土矿的化学成分主要为Al2O3、SiO2、Fe2O3、TiO2、H2O＋,五者总量占成分的95%以上,一般＞98%,次要成分有S、CaO、MgO、K2O、Na2O、CO2、MnO2、有机质、碳质等,微量成分有Ga、Ge、Nb、Ta、TR、Co、Zr、V、P、Cr、Ni等Al2O3主要赋存于铝矿物——水铝石、一水软铝石、三水铝石中,其次赋存于硅矿物中(主要是高岭石类矿物)

铝土矿是混合物，主要成分是氧化铝，化学式为Al2O3。

铝土矿（晶体化学）理论组成(wB%)：Al2O3654，H2O346。常见类质同像替代有Fe和Ga，Fe2O3可达2%，Ga2O3可达0006%。此外常含杂质CaO、MgO、SiO2等。

铝土矿的应用领域有金属和非金属两个方面，是生产金属铝的最佳原料，也是最主要的应用领域，其用量占世界铝土矿总产量的90%以上。铝土矿在非金属方面的用量所占比重虽小，但用途却十分广泛。

扩展资料

Al2O3化学性质介绍

和酸反应：

Al2O3 + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2O

Al2O3 + 6H+ = 2Al3+ + 3H2O

和熔融的碱反应：

Al2O3 + 2NaOH= 2NaAlO2（偏铝酸钠）+ H2O

和碱溶液反应：

Al2O3+ 2NaOH +3H2O = 2Na[Al(OH)4]（四羟基合铝酸钠）

—铝土矿