Question

（16分）某科研小组以难溶性钾长石(K2O·Al2O3·6SiO2)为原料，提取Al2O3、K2CO3等物质，工艺流程如下：

（1）煅烧过程中有如下反应发生：

①钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3，写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式： 。

②钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的NaAlO2和KAlO2，写出Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式： 。

（2）已知NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应：AlO2－+ 2H2OAl(OH)3+ OH－。“浸取”时应保持溶液呈________性(填“酸”或“碱”），“浸取”时不断搅拌的目的是_____ ____。

（3）“转化”时加入NaOH的主要作用是（用离子方程式表示）_____ ____。

（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是____ ____、_____ ___和水。

 

Answer 1

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

（2）碱（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】

试题分析：（1）①SiO2转化为CaSiO3的化学方程式是CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑；②Al2O3转化为NaAlO2的化学方程式是：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑；（2）由于NaAlO2和KAlO2易发生如下水解反应：AlO2－+ 2H2OAl(OH)3+ OH－。所以 “浸取”时应保持溶液呈碱性以抑制盐的水解，“浸取”时不断搅拌的目的是提高浸取速率（或增大原料浸出率）；（3）“转化”时加入NaOH的主要作用是HCO3－+OH－＝H2O+ CO32－；（4）上述工艺中可以循环利用的主要物质是Na2CO3、CO2、和水。

考点：考查物质的转化过程中反应原理、反应条件的选择、盐的水解、化学方程式、离子方程式的书写、物质的循环利用的知识。