Question

[化拳——化学与技术](15分)

粉煤灰是燃煤电厂排出的主要固体废物。我国火电厂粉煤灰的主要氧化物组成为等。 一种利用粉煤灰制取氧化铝的工艺流程如下：

（1）粉煤灰研磨的目的是       。

（2）第1次过滤时滤渣的主要成分有    (填化学式，下同)和    ，第3次过滤时滤渣的成分是       

（3）在104℃用硫酸浸取时，铝的浸取率与时间的关系如图1，适宜的浸取时间为    h；铝的浸取率与的关系如图2所示，从浸取率角度考虑，三种助溶剂NH4F、KF及NH4F与KF的混合物，在相同时，浸取率最高的是     (填化学式)；用含氟的化合物作这种助溶剂的缺点是            (举一例)。

（4）流程中循环使用的物质有——和——。(填化学式)            

（5）用盐酸溶解硫酸铝晶体，再通入HCl气体，析出A1C1₃·6H₂0，该过程能够发生的原因是            

（6）用粉煤灰制取含铝化合物的主要意义是            

Answer

（1）增大接触面积，提高浸取速率和浸取率

（2）SiO2;CaSO4;Al(OH)3

（3）2;NH4F;生产过程中会产生污染环境的HF及NH3

（4）H2SO4；NH4Cl

（5）通入HCl使AlCl3·6H2O达到饱和，而Al2(SO4)3不饱和

（6）使废弃固体资源化利用

【解析】

试题分析：（1）将固体物质研碎可以增大接触面积，提高浸取速率和浸取率。（2）SiO2不与硫酸反应，CaO与H2SO4反应生的CaSO4的溶解度小，所以第1次过滤时滤渣为SiO2 、CaSO4，; 第3次过滤得Al(OH)3，因为Al(OH)3不溶于氨水；（3）2小时铝的浸出率最高;由图可知在相同时，浸取率最高的是NH4F; 含氟的化合物在生产过程中会产生污染环境的HF及NH3；（4）由流程图可循环利用的物质有H2SO4、NH4Cl；（5）通入HCl增加Cl-浓度，使平衡向生成AlCl3晶体的方向移动，使AlCl3·6H2O达到饱和，而Al2(SO4)3不饱和。（6）粉煤灰制取含铝化合物可以使废弃固体资源化利用，变废为宝。

考点：了解化学反应速率和化学平衡的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。了解常见化合物的主要性质及应用。了解化学对废旧物资再生与综合利用的作用。