题目内容

【题目】粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3,其流程如下图:

已知烧结过程的产物主要是NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。

(1)写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式___。

(2)操作 a 为冷却、研磨,其中研磨的目的是___。

(3)①浸出过程中, NaFeO 2 可完全水解,生成沉淀为___。

②3%Na2 CO3溶液显___(填 “酸性 ”、 “碱性 ”或“中性 ”),请用离子方程式解释:___。

(4)操作b 所用的玻璃仪器有漏斗、___、___。

(5)“碳化”时,通入过量气体 x 主要成分的化学式为___。

(6)工业上电解Al2O3制备 Al 是为使Al2O3在较低温下融化,通常加入___。电解过程中做阳极的石墨易消耗,原因是___。

【答案】Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2↑ 提高烧结产物浸出率(或增大反应物的接触面积,加快反应速率) Fe(OH)3 (或氢氧化铁) 碱性 CO32-+H2OHCO3- +OH- 玻璃棒 烧杯 CO2 冰晶石(或Na3AlF6) 石墨电极被阳极上产生的氧气氧化

【解析】

(1)根据题给工艺流程和信息知,烧结过程中氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠和二氧化碳;

(2)研磨能增大反应物的接触面积,提高烧结产物浸出率;

(3)①NaFeO2完全水解生成氢氧化铁沉淀和氢氧化钠;

②Na2 CO3为强碱弱酸盐,水解显碱性;

(4)过滤所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯;

(5) “碳化”过程为偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳制取氢氧化铝;

(6)加入助溶剂冰晶石降低氧化铝的融化温度;以石墨为电极电解氧化铝时,阳极发生氧化反应产生氧气,部分氧气和石墨电极发生氧化反应。

(1)根据题给工艺流程和信息知,烧结过程中氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠和二氧化碳,化学方程式为Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,

因此,本题正确答案为:Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑;

(2)操作a为冷却、研磨,其中研磨的目的是增大反应物的接触面积,提高烧结产物浸出率。

因此,本题正确答案为:提高烧结产物浸出率(或增大反应物的接触面积,加快反应速率);

(3)①NaFeO2完全水解生成氢氧化铁沉淀和氢氧化钠;

②Na2 CO3为强碱弱酸盐,水解显碱性,离子方程式为CO32-+H2OHCO3- +OH-;

因此,本题正确答案为:Fe(OH)3 (或氢氧化铁);碱性;CO32-+H2OHCO3- +OH-;

(4)操作b为分离固液混合物的操作,名称是过滤,所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯;

因此,本题正确答案为:玻璃棒;烧杯;

(5)根据题给流程知,“碳化”过程为偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳。

因此,本题正确答案为:CO2;

(6)由于Al2O3熔点很高,为了能使氧化铝在较低的温度下融化,要加入助溶剂冰晶石;以石墨为电极电解氧化铝时,阳极发生氧化反应产生氧气。但由于温度高,部分氧气和石墨电极发生氧化反应产生CO、CO2。

因此,本题正确答案为:冰晶石(或Na3AlF6);石墨电极被阳极上产生的氧气氧化。

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网