Question

某地煤矸石经预处理后含SiO₂（63%）、Al₂O₃（25%）、Fe₂O₃（5%）及少量钙镁的化合物等，一种综合利用工艺设计如下：

（1）“酸浸”过程中主要反应的离子方程式为：

                        、                                          _。

（2）“酸浸”时，提高浸出速率的具体措施有                        __。（写出两个）

（3）“碱溶”的目的是_                                                ___。

物质X的电子式为_                 。该工艺设计中，过量X参与反应的离子方程式是：                                                                  。

（4）从流程中分离出来的Fe(OH)₃沉淀可在碱性条件下用KClO溶液处理，制备新型水处理剂高铁酸钾（K₂FeO₄)，该反应的离子方程式为： ___                               。

Answer

（1）Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O ； Fe2O3＋6H+＝2Fe3+＋3H2O

（2）增大盐酸的浓度、升高反应温度、煤矸石研磨成粉末、搅拌等

（3）将Al(OH)3转化为AlO2-，以便和Fe(OH)3分离；

AlO2—+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3—

（4）2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-＝2FeO42-＋3Cl-＋5H2O；

【解析】

试题分析：（1）SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3中能与硫酸反应的是Al2O3、Fe2O3；反应的离子方程式为Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O ； Fe2O3＋6H+＝2Fe3+＋3H2O；（2）“酸浸”时，提高反应速率的具体措施有增大盐酸的浓度、升高反应温度、煤矸石研磨成粉末、搅拌等；（3）沉淀中含有氢氧化铁、氢氧化铝，“碱溶”的目的是溶解氢氧化铝，以便和Fe(OH)3分离；碳酸钙调节溶液PH，使Al3+、Fe3+水解时，放出二氧化碳气体，CO2的电子式为；偏铝酸盐和CO2反应的离子方程式为AlO2—+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3—；（4）Fe(OH)3沉淀可在碱性条件下与KClO溶液反应生成高铁酸钾的离子方程式为2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-＝2FeO42-＋3Cl-＋5H2O。

考点：本题考查工艺流程。