Question

（16分）某科研小組以難溶性鉀長(zhǎng)石(K2O·Al2O3·6SiO2)為原料，提取Al2O3、K2CO3等物質(zhì)，工藝流程如下：

（1）煅燒過(guò)程中有如下反應(yīng)發(fā)生：

①鉀長(zhǎng)石中的硅元素在CaCO3作用下轉(zhuǎn)化為CaSiO3，寫(xiě)出SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3的化學(xué)方程式： 。

②鉀長(zhǎng)石中的鉀元素和鋁元素在Na2CO3作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的NaAlO2和KAlO2，寫(xiě)出Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2的化學(xué)方程式： 。

（2）已知NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下水解反應(yīng)：AlO2－+ 2H2OAl(OH)3+ OH－。“浸取”時(shí)應(yīng)保持溶液呈________性(填“酸”或“堿”），“浸取”時(shí)不斷攪拌的目的是_____ ____。

（3）“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入NaOH的主要作用是（用離子方程式表示）_____ ____。

（4）上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是____ ____、_____ ___和水。

 

Answer 1

（1）①CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑（2分）； ②Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑（2分）

（2）堿（2分）；提高浸取速率（或增大原料浸出率，3分）

（3）HCO3－+OH－＝H2O+ CO32－（3分）；（4）Na2CO3、CO2（4分，各2分）。

【解析】

試題分析：（1）①SiO2轉(zhuǎn)化為CaSiO3的化學(xué)方程式是CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；②Al2O3轉(zhuǎn)化為NaAlO2的化學(xué)方程式是：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；（2）由于NaAlO2和KAlO2易發(fā)生如下水解反應(yīng)：AlO2－+ 2H2OAl(OH)3+ OH－。所以 “浸取”時(shí)應(yīng)保持溶液呈堿性以抑制鹽的水解，“浸取”時(shí)不斷攪拌的目的是提高浸取速率（或增大原料浸出率）；（3）“轉(zhuǎn)化”時(shí)加入NaOH的主要作用是HCO3－+OH－＝H2O+ CO32－；（4）上述工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是Na2CO3、CO2、和水。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)的轉(zhuǎn)化過(guò)程中反應(yīng)原理、反應(yīng)條件的選擇、鹽的水解、化學(xué)方程式、離子方程式的書(shū)寫(xiě)、物質(zhì)的循環(huán)利用的知識(shí)。