Question

【題目】轉(zhuǎn)鼓指數(shù)是反映燒結(jié)礦的機(jī)械強(qiáng)度的物理性能指標(biāo)，其值越大，機(jī)械強(qiáng)度越好。某煉鋼廠的工業(yè)廢渣中主要含有Al2O3、Fe2O3、SiO2，對該廢渣進(jìn)行處理來獲取活性氧化鋁，其流程如下：

（1）燒結(jié)時(shí)往往需要加入MgO以提高燒結(jié)產(chǎn)物的轉(zhuǎn)鼓指數(shù)，下圖是轉(zhuǎn)鼓指數(shù)與MgO含量的關(guān)系曲線。根據(jù)此圖可知，最適宜的MgO含量是____%。

（2）燒結(jié)產(chǎn)物主要有NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2及氣體X。氣體X是____。

（3）堿浸前需將燒結(jié)產(chǎn)物進(jìn)行粉碎，其目的是____。堿浸過程中，NaFeO2可與水反應(yīng)生成NaOH和一種含鐵的化合物，該含鐵的化合物是____。

（4）酸化時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____。

Answer 1

【答案】2.4 CO2 增大反應(yīng)物接觸面積，加快反應(yīng)速率，提高燒結(jié)產(chǎn)物的浸出率 Fe(OH)3 AlO2- + CO2+ 2H2O＝ Al(OH)3↓+HCO3-

【解析】

（1）根據(jù)題干可知轉(zhuǎn)鼓指數(shù)越大，機(jī)械強(qiáng)度越好，來確定最適宜的氧化鎂含量。

（2）根據(jù)燒結(jié)產(chǎn)物主要有NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2可知石灰石，純堿與Al2O3、Fe2O3、SiO2發(fā)生反應(yīng)確定氣體產(chǎn)物。

（3）將燒結(jié)產(chǎn)物進(jìn)行粉碎用來增大反應(yīng)物的接觸面積，加快反應(yīng)速率并且提高燒結(jié)產(chǎn)物浸出率；堿浸過程中，NaFeO2與水反應(yīng)生成NaOH和一種含鐵的化合物，可以確定是弱酸強(qiáng)堿鹽發(fā)生了水解。

（4）根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸原理書寫離子方程式，要注意通入了過量二氧化碳。

（1）轉(zhuǎn)鼓指數(shù)是反映燒結(jié)礦的機(jī)械強(qiáng)度的物理性能指標(biāo)，其值越大，機(jī)械強(qiáng)度越好，根據(jù)圖像選擇最高點(diǎn)，確定最適宜的氧化鎂含量為2.4%；

正確答案：2.4。

（2）根據(jù)題給工藝流程和信息可知，燒結(jié)過程中Al2O3、Fe2O3、SiO2與碳酸鈉、碳酸鈣反應(yīng)化學(xué)方程式為Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑，F(xiàn)e2O3＋Na2CO32NaFeO2＋CO2↑，SiO2＋2CaCO3Ca2SiO4＋2CO2↑，因此氣體X為二氧化碳；

正確答案：CO2。

（3）堿浸前需將燒結(jié)產(chǎn)物進(jìn)行粉碎，其目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，提高燒結(jié)產(chǎn)物浸出率，堿浸過程中，NaFeO2完全水解生成氫氧化鐵沉淀和氫氧化鈉，水解反應(yīng)的離子方程式為FeO2－＋2H2O＝Fe(OH)3↓＋OH－；

正確答案：Fe(OH)3。

（4）根據(jù)題給流程知，酸化過程為偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳，生成沉淀為Al(OH)3，離子方程式AlO2- + CO2+ 2H2O＝ Al(OH)3↓+HCO3-；

正確答案：AlO2- + CO2+ 2H2O＝ Al(OH)3↓+HCO3-。