Question

【題目】利用制磷肥的副產(chǎn)物氟硅酸鈉(Na2SiF6)生產(chǎn)冰晶石(Na3AlF6)的工藝流程如下：

(1)分解過程發(fā)生的反應(yīng)為Na2SiF6＋4NH3·H2O===2NaF＋4NH4F＋X↓＋2H2O。工業(yè)上把濾渣X叫白炭黑，其化學(xué)式為__。

(2)分解時(shí)白炭黑產(chǎn)率和冰晶石純度與pH的關(guān)系如圖，分解時(shí)需要控制溶液的pH＝______，能提高其分解速率的措施有____(填字母)。

A. 快速攪拌 B. 加熱混合液至100 ℃ C. 減小氨水濃度

(3)流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為_____；冰晶石在電解冶煉鋁中的作用是_____。

(4)水浴加熱過程中生成冰晶石的化學(xué)方程式為____。

Answer 1

【答案】SiO2 8.5 A NH3(NH3·H2O) 降低氧化鋁的熔融溫度，減少能耗 2NaF＋4NH4F＋NaAlO2 Na3AlF6↓＋4NH3↑＋2H2O

【解析】

(1)根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子守恒，推出X的分子式；

(2)影響反應(yīng)速率的外界因素：快速攪拌可加速反應(yīng)速率；加熱雖可以加快反應(yīng)速率，但反應(yīng)物是氨水，受熱易分解，反應(yīng)物濃度減小，故會(huì)減慢反應(yīng)速率；

(3)分析流程圖可知氨水是可循環(huán)利用的。

(1)由反應(yīng)前后原子守恒，則X為SiO2；

(2)從圖可知，pH為8.5時(shí)，冰晶石中白炭黑的含量較低，冰晶石純度較高；能提高其分解速率的措施有：

A．快速攪拌可以加快反應(yīng)速率，A正確；

B．加熱混合液至100℃，氨水受熱分解，反應(yīng)物濃度小，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，B錯(cuò)誤；

C．減小氨水濃度，化學(xué)反應(yīng)速率減慢，C錯(cuò)誤；

故答案為：8.5；A；

(3)第二次過濾所得濾液為氨氣的水溶液，可循環(huán)使用；冰晶石降低氧化鋁的熔融溫度，減少能耗；故答案為：NH3(NH3·H2O)；降低氧化鋁的熔融溫度，減少能耗；

(4)水浴加熱過程中生成冰晶石的化學(xué)方程式為：