鋯產(chǎn)品的主要原料是鋯英砂，全球90%的氧氯化鋯（ZrOCl2）來源于中國。氧氯化鋯可溶于水，微溶于鹽酸，工業(yè)上以鋯英砂（含91.5%ZrSiO4，雜質不與NaOH溶液反應）為原料生產(chǎn)ZrOCl2的一種工藝流程如圖所示。
已知：堿金屬的鋯酸鹽在水中溶解度很小，可在酸性條件下水解。
請回答下列問題：
（1）鋯英砂在“堿燒”前粉碎的目的是 增大接觸面積，加快反應速率增大接觸面積，加快反應速率，“堿燒”時ZrSiO4生成了Na2ZrO3和另一種鈉鹽X，X的化學式為 Na2SiO3Na2SiO3，X的用途是 作木材防火劑作木材防火劑（寫一種）。
（2）“轉型”時發(fā)生反應的化學方程式為 Na2ZrO3+2HCl=ZrO（OH）2+2NaClNa2ZrO3+2HCl=ZrO（OH）2+2NaCl。
（3）“酸化”過程需加入過量鹽酸，該操作中發(fā)生反應的化學方程式是 ZrO（OH）2+2H++Cl-=ZrOCl2↓+2H2OZrO（OH）2+2H++Cl-=ZrOCl2↓+2H2O。
（4）“水溶過濾”操作后要對濾渣進行洗滌，洗滌液與濾液合并濃縮結晶，檢查濾渣已經(jīng)洗滌干凈的實驗是 取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若沒有產(chǎn)生白色沉淀，證明濾渣已洗滌干凈取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若沒有產(chǎn)生白色沉淀，證明濾渣已洗滌干凈。
（5）將鋯英砂和焦炭混合，再與Cl2反應生成ZrCl4、SiCl4和一種可燃性氣體，ZrCl4水解也可得到ZrOCl2。生成ZrCl4的反應中，氧化劑與還原劑的物質的量之比為 1：11：1。
（6）某工廠用2t鋯英砂來制備ZrOCl2，若這個過程中Zr的損耗率為15%，則最終制得ZrOCl2的質量為 1.5131.513t。
【答案】增大接觸面積，加快反應速率；Na2SiO3；作木材防火劑；Na2ZrO3+2HCl=ZrO（OH）2+2NaCl；ZrO（OH）2+2H++Cl-=ZrOCl2↓+2H2O；取最后一次洗滌液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若沒有產(chǎn)生白色沉淀，證明濾渣已洗滌干凈；1：1；1.513
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：6引用：4難度：0.4
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1．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，檢驗
Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是．
（5）煅燒A的反應方程式是．
（6）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：5引用：1難度：0.5 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如圖：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是；當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．
（5）a g燒渣經(jīng)過上述工藝可得紅氧化鐵b g.藥典標準規(guī)定，制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%，則所選用的燒渣中鐵的質量分數(shù)應不低于（用含a、b的表達式表示）．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：114引用：4難度：0.5 -
3．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質）．用該燒渣制取藥用輔料--紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有．
（2）“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長，溶液中Fe2+含量將下降，其原因是（用離子方程式表示）．
（3）根據(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應小于氫氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 開始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常溫下，當pH=5時，溶液中c（Al3+）=mol?L-1（已知常溫下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則A的操作是．發(fā)布：2025/1/19 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5