[化学——选修2:化学与技术](15分)某地煤矸石经预处理后含SiO
2( 63%)、Al
2O
3( 25%) 、Fe
2O
3(5%)及少量钙镁的化合物等,一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。

(1)写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个):
。
(2)物质X足量时,“转化”过程中发生反应的有关离子方程式为
。
(3)已知Fe
3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.7,A1
3+开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al( OH)
3产品,从煤矸石的盐酸浸取液开始,若只用CaCO
3一种试剂,后续的操作过程是
,然后再加入CaCO
3,调节pHCaCO
3若只pH到5.4,过滤得到Al( OH)
3。
(4)以煤矸石为原料还可以开发其他产品,例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后,常温下向A1Cl
3饱和溶液中不断通入HC1气体,可析出大量A1Cl
3·6H
2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因:
。
(5)工业上电解冶炼铝的原料用Al
2O
3而不用A1Cl
3其原因是
。电解Al
2O
3冶炼铝时,阳极材料是
,阳极需要定期更换,其原因是
。