Question

（16分）工业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水（含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物）联合利用电子工业废料（含SiO₂和Cu₂(OH)₂CO₃）回收铜的工艺设计。

回答下列问题：

（1）初沉加入的试剂是明矾，写出参与净水的离子的水解方程式：                   。

（2）固体X的成分是             ，反应I的化学反应方程式                      。

（3）试剂Y为            ；加快反应II速率的措施有（任写一条）                   。

（4）反应Ⅲ的离子方程式为：                                                   。

（5）硅胶在生活与生产中用途广泛，写出其中一种用途                             。

Answer

（1）Al3++3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H+； (2分)

（2）CuO、SiO2 (2分，每个1分) ； (3分)

（3）氢氧化钠溶液(2分)； 增大氢氧化钠溶液（试剂B）的浓度、将固体粉碎、升高温度等合理答案(2分)

（4）2CH3CH2CH2COOCH2CH3+SiO32-+2H2O2CH3CH2CH2COO-+2CH3CH2OH+H2SiO3↓（3分)

（5）催化剂载体（或干燥剂） (2分)

【解析】

试题分析：从流程图看出废水经过初沉后的溶液Ⅰ的主要成分有乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚，根据废料的组成，加热废料后主要物质有CuO、SiO2，溶液Ⅰ分馏出来的物质可以和CuO反应生成Cu的是乙醇，故液体A是乙醇，CuO、SiO2和Y 反应生成水玻璃，所以Y是氢氧化钠溶液,分馏的产物能与水玻璃反应生成硅酸的是乙酸，故液体B是乙酸。

（1）明矾能净水是因为溶于水电离出的Al3+水解生成Al(OH)3 (胶体)有吸附性，能吸附水中的悬浮杂质，离子方程式为：Al3++3H2O Al(OH)3 (胶体) + 3H+。

（2）根据分析，知道固体X的成分是CuO、SiO2。反应I是乙醇和CuO的反应，化学反应方程式为：

。

（3）试剂Y为氢氧化钠溶液；要加快反应可以采取：增大氢氧化钠溶液的浓度、将固体粉碎、升高温度等。

（5）硅胶可作催化剂载体或干燥剂。

考点：化工流程题的解题思维、物质的分离、化学反应速率的影响因素、Al3+的水解方程式写书写。