综合题12.0分
化学

粉煤灰是燃煤电厂的废渣,主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C等。实验室模拟工业从粉煤灰提取活性Al2O3,其流程如下图:

已知烧结过程的产物主要是:NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。

16.写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式       ▲     

17.操作a为冷却、研磨,其中研磨的目的是     ▲       。

18.浸出过程中,NaFeO2可完全水解,水解反应的离子方程式为     ▲    

19.操作b的名称是   ▲   ,所用的玻璃仪器有  ▲    ▲  和烧杯。

20.“碳化”时生成沉淀,沉淀的化学式为       ▲      

21.上述过程中循环使用的物质是          ▲      

第1小题正确答案及相关解析

正确答案

Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2

解析

根据废渣主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C,流程图中加入的CaCO3、Na2CO3和烧结过程的产物主要是NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等,可知此处反应类似于生产玻璃的反应,所以烧结过程中铝元素转化的化学方程式为Al2O3+Na2CO32NaAlO2+CO2↑,气体X是CO2

考查方向

本题主要考查的是化学方程式的书写,难度不大。

解题思路

根据废渣主要成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3和C,流程图中加入的CaCO3、Na2CO3和烧结过程的产物主要是NaAlO2、Ca2SiO4、NaFeO2和Na2SiO3等。

易错点

此处反应类似于生产玻璃的反应,所以烧结过程中铝元素转化的化学方程式为Al2O3+Na2CO3  2NaAlO2+CO2↑,

第2小题正确答案及相关解析

正确答案

提高烧结产物浸出率

解析

操作a为冷却、研磨,其后就是用3% Na2CO3溶液浸出,所以其中研磨的目的是增大烧结产物与浸出液的接触面积,提高烧结产物浸出率

考查方向

本题主要考查的研磨的目的,难度不大。

解题思路

操作a为冷却、研磨,其后就是用3% Na2CO3溶液浸出,所以其中研磨的目的是增大烧结产物与浸出液的接触面积,提高烧结产物浸出率

易错点

研磨的目的是增大烧结产物与浸出液的接触面积

第3小题正确答案及相关解析

正确答案

(3)FeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+OH

解析

根据题干的信息“NaFeO2可完全水解”,可以类比NaAlO2的水解,水解反应的离子方程式为FeO2+2H2O=Fe(OH)3↓+OH

考查方向

本题主要考查水解反应的离子方程式的书写。

解题思路

根据题干的信息“NaFeO2可完全水解”,可以类比NaAlO2的水解;

易错点

NaFeO2可完全水解可以类比NaAlO2的水解

第4小题正确答案及相关解析

正确答案

过滤 漏斗 玻璃棒

解析

结合流程图和第(3)小题的信息,每一步操作都是为了将粉煤灰中的Fe、Si等杂质元素分离出去,所以操作b的名称是过滤,所用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。

考查方向

本题主要考查实验操作。

解题思路

每一步操作都是为了将粉煤灰中的Fe、Si等杂质元素分离出去,所以操作b的名称是过滤,所用到的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯。

易错点

将粉煤灰中的Fe、Si等杂质元素分离出去,所以操作b的名称是过滤。

第5小题正确答案及相关解析

正确答案

Al(OH)3

解析

由于前面已经推知气体X是CO2,而烧结过程中的产物中铝元素是以NaAlO2形式存在,所以“碳化”时生成沉淀,沉淀的化学式为Al(OH)3

考查方向

本题主要考查实验过程中物质的推理。

解题思路

由于前面已经推知气体X是CO2,而烧结过程中的产物中铝元素是以NaAlO2形式存在,所以“碳化”时生成沉淀,沉淀的化学式为Al(OH)3

易错点

本题主要考查实验过程中物质的推理,

第6小题正确答案及相关解析

正确答案

CO2

解析

由于前面已经推知气体X是CO2,而烧结过程中的放出的CO2在“碳化”时又被吸收,所以循环利用的物质是CO2。

考查方向

本题主要考查物质的循环利用。

解题思路

由于前面已经推知气体X是CO2,而烧结过程中的放出的CO2在“碳化”时又被吸收。

易错点

本题主要考查实验过程中物质的推理,