题目内容
粉煤灰是燃煤电厂排出的工业废渣,其中含莫来石(Al6Si2O13)的质量分数为43.4%,还有含量较多的SiO2(其他成分不含Al和Si)。用粉煤灰和纯碱在高温下烧结,可制取NaAlSiO4(霞石)、Na2SiO3和NaAlO2,有关化学方程式为:
Al6Si2O13+3Na2CO3→2NaAlSiO4+4NaAlO2+3CO2 ↑ ①
Al6Si2O13+5Na2CO3→2Na2SiO3+6NaAlO2+5CO2 ↑ ②
SiO2+Na2CO3→Na2SiO3+CO2 ↑ ③
(1)粉煤灰中铝的质量分数为 %。
(2)用l mol Al6Si2O13和4mol SiO2制得5mol NaAlO2、lmolNaAlSiO4,还应制得Na2SiO3 mol,共消耗Na2CO3 mol(得到的固体中无SiO2)。
(3)若粉煤灰中Al6Si2O13与SiO2的物质的量之比为1:2,则1妇粉煤灰与6molNa2CO3反应(反应物全部都参与反应),可制得NaAlO2 mol。
(4)若用100 mol Al6Si2O13同时生产NaAlSiO4和NaAlO2,且n(NaAlSiO4):n(NaAlO2)=x,消耗Na2CO3 ymol,试确定y与x的关系式。
Al6Si2O13+3Na2CO3→2NaAlSiO4+4NaAlO2+3CO2↑ ①
Al6Si2O13+5Na2CO3→2Na2SiO3+6NaAlO2+5CO2↑ ②
SiO2+Na2CO3→Na2SiO3+CO2↑ ③
(2)用l mol Al6Si2O13和4mol SiO2制得5mol NaAlO2、lmolNaAlSiO4,还应制得Na2SiO3mol,共消耗Na2CO3 mol(得到的固体中无SiO2)。