Question

【题目】利用制磷肥的副产物氟硅酸钠(Na2SiF6)生产冰晶石(Na3AlF6)的工艺流程如下：

(1)分解过程发生的反应为Na2SiF6＋4NH3·H2O===2NaF＋4NH4F＋X↓＋2H2O。工业上把滤渣X叫白炭黑，其化学式为__。

(2)分解时白炭黑产率和冰晶石纯度与pH的关系如图，分解时需要控制溶液的pH＝______，能提高其分解速率的措施有____(填字母)。

A. 快速搅拌 B. 加热混合液至100 ℃ C. 减小氨水浓度

(3)流程中可循环利用的物质为_____；冰晶石在电解冶炼铝中的作用是_____。

(4)水浴加热过程中生成冰晶石的化学方程式为____。

Answer 1

【答案】SiO2 8.5 A NH3(NH3·H2O) 降低氧化铝的熔融温度，减少能耗 2NaF＋4NH4F＋NaAlO2 Na3AlF6↓＋4NH3↑＋2H2O

【解析】

(1)根据质量守恒定律，反应前后原子守恒，推出X的分子式；

(2)影响反应速率的外界因素：快速搅拌可加速反应速率；加热虽可以加快反应速率，但反应物是氨水，受热易分解，反应物浓度减小，故会减慢反应速率；

(3)分析流程图可知氨水是可循环利用的。

(1)由反应前后原子守恒，则X为SiO2；

(2)从图可知，pH为8.5时，冰晶石中白炭黑的含量较低，冰晶石纯度较高；能提高其分解速率的措施有：

A．快速搅拌可以加快反应速率，A正确；

B．加热混合液至100℃，氨水受热分解，反应物浓度小，化学反应速率减慢，B错误；

C．减小氨水浓度，化学反应速率减慢，C错误；

故答案为：8.5；A；

(3)第二次过滤所得滤液为氨气的水溶液，可循环使用；冰晶石降低氧化铝的熔融温度，减少能耗；故答案为：NH3(NH3·H2O)；降低氧化铝的熔融温度，减少能耗；

(4)水浴加热过程中生成冰晶石的化学方程式为：