Question

【題目】冰晶石(Na3 AlF6)難溶于水，廣泛應(yīng)用于鋁的冶煉。工業(yè)上用螢石(CaF2)為原料生產(chǎn)Na3 AIF6：

回答下列問(wèn)題：

（1）Na3AIF6為助溶劑，冶煉鋁的化學(xué)方程式為 。

（2）寫(xiě)出煅燒時(shí)總反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______。

（3）煅燒后的固體在浸取前進(jìn)行粉碎的目的是____，為達(dá)到相同目的，常溫浸取時(shí)還可采取的措施是____。

（4）寫(xiě)出向NaF溶液中加入硫酸鋁溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____。NaF溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因： ，因此在按化學(xué)計(jì)量加入硫酸鋁溶液前，需先用硫酸將NaF溶液的pH下調(diào)至5左右，否則可能產(chǎn)生副產(chǎn)物 。

（5）97.5kg含CaF280%螢石（雜質(zhì)不含氟元素）理論上可生產(chǎn)Na3 AIF6 kg（設(shè)生產(chǎn)過(guò)程中的每一步含氟物質(zhì)均完全轉(zhuǎn)化）。

Answer 1

【答案】（1）2Al2O34Al+3O2↑

（2）CaF2+SiO2↑Na2CO3CaSiO3+2NaF+CO2↑

（3）加速可溶物的溶解充分?jǐn)嚢?/span>

（4）3Na++Al3++6F-=Na2AlF6↓F-+H2OHF+OH-AI（OH）2

（5）70

【解析】

試題分析：（1）在鋁的冶煉中，Na3AlF6是助熔劑，即降低氧化鋁的熔化溫度，同時(shí)增強(qiáng)體系的導(dǎo)電性，冶煉鋁的化學(xué)方程式為2Al2O34Al+3O2↑；

（2）煅燒的化學(xué)方程式為CaF2+SiO2↑Na2CO3CaSiO3+2NaF+CO2↑；

（3）煅燒后的固體在浸取前進(jìn)行粉碎，可以加快溶解速度，為了加快溶解，可以使用玻璃棒進(jìn)行，和提高反應(yīng)溫度等措施，故答案為：加速溶解；攪拌；

（4）根據(jù)流程圖，NaF和硫酸鋁混合后生成Na3AlF6沉淀，反應(yīng)的離子方程式為3Na++Al3++6F-= Na3AlF6↓。NaF屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液水解呈堿性，離子方程式為F-+H2OHF+OH-，因此在按化學(xué)計(jì)量加入硫酸鋁溶液前，需先用硫酸將NaF溶液的pH下調(diào)至5左右，否則可能產(chǎn)生副產(chǎn)物Al(OH)3；

（5）97.5kg含CaF280%的氟石n（CaF2）==1000mol，生產(chǎn)過(guò)程中的每一步含氟物質(zhì)均完全轉(zhuǎn)化，根據(jù)氟元素守恒：3CaF2～Na3AlF6，n（Na3AlF6）=8×102mol×，m（Na3AlF6）=nM=1000mol××210g/mol=70kg。