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【题目】用氟硅酸(H2SiF6)制备冰晶石(Na3AlF6)的工艺流程如下所示:

(1)氟硅酸(H2SiF6)酸性强于硫酸,通常由四氟化硅经水吸收制得,其化学方程式为______________________________

(2)反应②为脱硅工艺,滤渣②是__________

(3)NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液发生反应③的离子方程式为_______________;NaF溶液呈碱性,在加入A l2(SO4)3溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,否则可能产生副产物______________

(4)干燥前,检验冰晶石是否洗涤干净的实验方法是____________________________

(5)从母液中可循环利用的物质是_____________________

(6)碳酸化法也是工业制取冰晶石的一种方法:在偏铝酸钠及氟化钠溶液中,通入足量二氧化碳即可,请写出该反应的化学方程式____________________________

【答案】 3SiF4+3H2O=2H2SiF6+H2SiO3 SiO2 6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6 Al(OH)3 取洗涤后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液,无现象,说明已经洗涤干净若有白色沉淀生成,说明没有洗涤干净 Na2SO4 6NaF+4CO2+NaAlO2+2H2O=Na3AIF6↓+4NaHCO3

【解析】(1)氟硅酸(H2SiF6)酸性强于硫酸,通常由四氟化硅经水吸收制得,反应的化学方程式为3SiF4+3H2O=2H2SiF6+H2SiO3,故答案为:3SiF4+3H2O=2H2SiF6+H2SiO3

(2)氟硅酸(H2SiF6)酸性强于硫酸,氟硅酸与硫酸钠溶液反应生成硫酸和氟硅酸钠(Na2SiF6),根据流程图,氟硅酸钠难溶于水,过滤得到的氟硅酸钠与氢氧化钠反应,反应②为脱硅工艺,则反应生成氟化钠和二氧化硅,因此滤渣②是二氧化硅,故答案为:SiO2

(3)NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液反应生成Na3AlF6沉淀和硫酸钠,反应③的离子方程式为6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6↓;NaF溶液呈碱性,在加入A l2(SO4)3溶液前,需先用硫酸将NaF溶液的pH下调至5左右,否则A l2(SO4)3溶液与碱反应生成氢氧化铝沉淀,故答案为:6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6↓;Al(OH)3

(4)冰晶石上可能吸附硫酸钠溶液,判断是否洗涤干净只需要具有是否含有硫酸根离子即可,实验方法为取洗涤后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液,无现象,说明已经洗涤干净;若有白色沉淀生成,说明没有洗涤干净,故答案为:取洗涤后的溶液,向其中滴加BaCl2溶液,无现象,说明已经洗涤干净;若有白色沉淀生成,说明没有洗涤干净;

(5)母液中含有硫酸钠,根据流程图,硫酸钠参与反应①的循环Na2SO4,故答案为:Na2SO4

(6)在偏铝酸钠及氟化钠溶液中,通入足量二氧化碳可以反应生成Na3AlF6沉淀,反应的化学方程式为6NaF+4CO2+NaAlO2+2H2O= Na3AlF6↓+4NaHCO3,故答案为:6NaF+4CO2+NaAlO2+2H2O= Na3AlF6↓+4NaHCO3

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