时间:2016-12-26 16:08:30
填空题 （10分）某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/lvltgd3xxyw.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个)：
。
（2）物质X的化学式为________。“碱溶”时反应的离子方程式为_____________________________。
（3）已知Fe3＋开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3＋开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al(OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是 ，再加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到Al(OH)3
（4）以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3饱和溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl3·6H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： 0; 。
填空题 （10分）某地煤矸石经预处理后含SiO2(63%)、Al2O3(25%)、Fe2O3(5%)及少量钙镁的化合物等，一种综合利用煤矸石的工艺流程如下图所示。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/lvltgd3xxyw.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）写出“酸浸”过程中主要反应的离子方程式(任写一个)：
0; 。
（2）物质X的化学式为________。“碱溶”时反应的离子方程式为_____________________________。
（3）已知Fe3＋开始沉淀和沉淀完全的pH分别为2.1和3.2，Al3＋开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.1和5.4。为了获得Al(OH)3产品，从煤矸石的盐酸浸取液开始，若只用CaCO3一种试剂，后续的操作过程是 ，再加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到Al(OH)3
（4）以煤矸石为原料还可以开发其他产品，例如在煤矸石的盐酸浸取液除铁后，常温下向AlCl3饱和溶液中不断通入HCl气体，可析出大量AlCl3·6H2O晶体。结合化学平衡移动原理解释析出晶体的原因： 。
本题答案：(10分)
（1）Al2O3＋6H＋===2Al3＋
本题解析：
试题分析：（1）盐酸可与氧化铝或氧化铁反应，离子方程式为Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O 或Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O ；
（2）氯化铝和氯化铁水解都生成盐酸，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和二氧化碳，所以物质X是二氧化碳，水解产生的氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成可溶性偏铝酸钠，离子反应方程式为：Al（OH）3+OH-=AlO2-+2H2O；
（3）根据已知可得，铁离子完全沉淀而铝离子不能沉淀的3.2<pH<4.1，所以若只用CaCO3一种试剂，应先加入CaCO3调节pH到3.2，过滤除去Fe(OH)3后，再加入CaCO3调节pH到5.4，过滤得到Al(OH)3
（4）AlCl3饱和溶液中存在平衡AlCl3·6H2O(s)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060703/toxhowlzdjf.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Al3＋(aq)＋3Cl—(aq)＋6H2O(l)，通入HCl气体使溶液中的c(Cl－)增大，抑制氯化铝的溶解，平衡向析出固体的方向移动，从而析出AlCl3·6H2O晶体。
考点：考查溶解平衡原理、物质间的反应、除杂，对工艺流程的分析
本题所属考点：【化学平衡】
本题难易程度：【困难】