Question

（12分）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

（1）写出烧结过程中铝元素转化的化学方程式             。

（2）操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是                              。

（3）浸出过程中，NaFeO₂可完全水解，水解反应的离子方程式为         。

（4）操作b的名称是      ，所用的玻璃仪器有    、    和烧杯。

（5）“碳化”时生成沉淀，沉淀的化学式为              。

Answer

（1）Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑ （2分）

（2）提高烧结产物浸出率 （2分）

（3）FeO2－＋2H2O＝Fe(OH)3↓＋OH－ （2分）

（4）过滤（2分） 漏斗、玻璃棒 （2分，各1分）

（5）Al(OH)3 （2分）

【解析】

试题分析：（1）根据题给工艺流程和信息知，烧结过程中氧化铝和碳酸钠反应生成偏铝酸钠和二氧化碳，化学方程式为Al2O3＋Na2CO32NaAlO2＋CO2↑。（2）操作a为冷却、研磨，其中研磨的目的是增大反应物的接触面积，提高烧结产物浸出率。（3）NaFeO2完全水解生成氢氧化铁沉淀和氢氧化钠，水解反应的离子方程式为FeO2－＋2H2O＝Fe(OH)3↓＋OH－。（4）操作b为分离固液混合物的操作，名称是过滤，所用的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒和烧杯。（5）根据题给流程知，“碳化”过程为偏铝酸钠溶液中通入二氧化碳，生成沉淀的化学式为Al(OH)3。

考点：以粉煤灰制备氧化铝的工艺流程为载体考查化学方程式、离子方程式的书写，化学实验基本操作及物质的分离、提纯。