Question

（16分）某科研小组以难溶性钾长石(K₂O·Al₂O₃·6SiO₂)为原料，提取Al₂O₃、K₂CO₃等物质，工艺流程如下：

（1）煅烧过程中有如下反应发生：
①钾长石中的硅元素在CaCO₃作用下转化为CaSiO₃，写出SiO₂转化为CaSiO₃的化学方程式：                               。
②钾长石中的钾元素和铝元素在Na₂CO₃作用下转化为可溶性的NaAlO₂和KAlO₂，写出Al₂O₃转化为NaAlO₂的化学方程式：                               。
（2）已知NaAlO₂和KAlO₂易发生如下水解反应：AlO₂^－+ 2H₂OAl(OH)₃+ OH^－。“浸取”时应保持溶液呈________性(填“酸”或“碱”），“浸取”时不断搅拌的目的是_____     ____。
（3）“转化”时加入NaOH的主要作用是（用离子方程式表示）_____       ____。
（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是____   ____、_____    ___和水。

Answer 1

（1）①CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑（2分）； ②Na₂CO₃+Al₂O₃2NaAlO₂+CO₂↑（2分）
（2）碱（2分）；提高浸取速率（或增大原料浸出率，3分）
（3）HCO₃^－+OH^－＝H₂O+ CO₃^2－（3分）；（4）Na₂CO₃、CO₂（4分，各2分）。

解析试题分析：（1）①SiO₂转化为CaSiO₃的化学方程式是CaCO₃+SiO₂CaSiO₃+CO₂↑；②Al₂O₃转化为NaAlO₂的化学方程式是：Na₂CO₃+Al₂O₃2NaAlO₂+CO₂↑；（2）由于NaAlO₂和KAlO₂易发生如下水解反应：AlO₂^－+ 2H₂OAl(OH)₃+ OH^－。所以 “浸取”时应保持溶液呈碱性以抑制盐的水解，“浸取”时不断搅拌的目的是提高浸取速率（或增大原料浸出率）；（3）“转化”时加入NaOH的主要作用是HCO₃^－+OH^－＝H₂O+ CO₃^2－；（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是Na₂CO₃、CO₂、和水。
考点：考查物质的转化过程中反应原理、反应条件的选择、盐的水解、化学方程式、离子方程式的书写、物质的循环利用的知识。