试题分析:(1)铝土矿中加入过量的NaOH溶液,其中的Al2O3、SiO2发生反应得到NaAlO2、Na2SiO3和过量的NaOH溶液,所以滤液甲的主要成分是NaAlO2、Na2SiO3、NaOH;不溶性的固体是Fe2O3。(2)向含有NaAlO2、Na2SiO3、NaOH的溶液中通入过量CO2,发生反应CO2+2OH-=CO32-+2H2O ;CO2+2H2O +2AlO2-==2Al(OH)3↓+HCO3-,得到Al(OH)3沉淀。(3)H2O是中性物质;Al(OH)3是两性物质,H2SiO3是弱酸。所以微粒结合质子 ( H+) 的能力,由强到弱的顺序是b>a>c。(4)向含有NaAlO2、Na2SiO3、NaOH的加入过量盐酸发生反应得到AlCl3、NaCl、H2SiO3;溶液为AlCl3、NaCl的混合溶液。用惰性电极电解,在阴极发生反应:2H++2e-=H2↑,由于破坏了附近的水的电离平衡,溶液中OH-的浓度增大,OH-与溶液中的Al3+发生反应形成Al(OH)3沉淀。在阳极发生反应:2Cl-—2e-=Cl2↑。当溶液呈碱性时,又发生反应:Al(OH)3+ OH-= AlO2-+ 2H2O。沉淀又逐渐溶解而消失。(5)①加入50.0mL 盐酸溶液发生的离子反应的先后顺序是H++OH-=H2O ;AlO2-+H++H2O =Al(OH)3↓ Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 。 由于二者的物质的量相等,所以它们都是是0.100 mol/L×0.01L=0.001mol。NaOH与HCl反应消耗10mlHCl; NaAlO2与HCl反应形成Al(OH)3沉淀消耗10mlHCl;溶解Al(OH)3沉淀消耗30mlHCl.图像见图示:
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