某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量鈣鎂的化合物等,一種綜合利用工藝設(shè)計(jì)如下:
(1)“酸浸”過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+═2Al3++3H2OAl2O3+6H+═2Al3++3H2O、Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2OFe2O3+6H+═2Fe3++3H2O.
(2)“酸浸”時(shí)鋁浸出率的影響因素可能有酸濃度酸濃度、溫度溫度.(寫出兩個(gè))
(3)物質(zhì)X的化學(xué)式為CO2CO2.“堿溶”時(shí)反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3+OH-=AlO-2+2H2OAl(OH)3+OH-=AlO-2+2H2O.
(4)已知Fe3+開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH分別為2.1和3.2,Al3+開(kāi)始沉淀和沉淀完全的pH分別為4.1和5.4.為了獲得產(chǎn)品Al(OH)3,從煤矸石的鹽酸浸取液開(kāi)始,若只用CaCO3一種試劑,后續(xù)操作過(guò)程是加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到3.2,過(guò)濾除去Fe(OH)3后,再加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到5.4,過(guò)濾得到Al(OH)3加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到3.2,過(guò)濾除去Fe(OH)3后,再加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到5.4,過(guò)濾得到Al(OH)3.
(5)以煤矸石為原料還可以開(kāi)發(fā)其他產(chǎn)品,例如在煤矸石的鹽酸浸取液除鐵后,常溫下向AlCl3溶液中不斷通入HCl氣體,可析出大量AlCl3?6H2O晶體,結(jié)合化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋析出晶體的原因:AlCl3飽和溶液中存在溶解平衡:AlCl3?6H2O(s)?Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl氣體使溶液中c(Cl-)增大,平衡向析出固體的方向移動(dòng)從而析出AlCl3晶體AlCl3飽和溶液中存在溶解平衡:AlCl3?6H2O(s)?Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl氣體使溶液中c(Cl-)增大,平衡向析出固體的方向移動(dòng)從而析出AlCl3晶體.
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【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】Al2O3+6H+═2Al3++3H2O;Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O;酸濃度;溫度;CO2;Al(OH)3+OH-=+2H2O;加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到3.2,過(guò)濾除去Fe(OH)3后,再加入CaCO3調(diào)節(jié)pH到5.4,過(guò)濾得到Al(OH)3;AlCl3飽和溶液中存在溶解平衡:AlCl3?6H2O(s)?Al3+(aq)+3Cl-(aq)+6H2O(l),通入HCl氣體使溶液中c(Cl-)增大,平衡向析出固體的方向移動(dòng)從而析出AlCl3晶體
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:112引用:7難度:0.5
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發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
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(1)在“還原焙燒”中產(chǎn)生的有毒氣體可能有
(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應(yīng),但能與SiO2反應(yīng).硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產(chǎn)工藝流程如下:
(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)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:0.1