Question

【題目】工業上用氟硅酸鈉(Na2SiF6)生產冰晶石(Na3AlF6)的工藝流程如下：

（1）分解過程發生的反應為：Na2SiF6+4NH3H2O═2NaF+4NH4F+X↓+2H2O。工業上把濾渣X叫白炭黑，其化學式為______________________。

（2）分解時白炭黑產率和冰晶石純度與pH的關系如圖所示，分解時需要控制溶液的pH＝________；能提高其分解速率的措施有___________ （填標號）。

A．快速攪拌B．加熱混合液至100℃C．降低氨水濃度

（3）流程中可循環利用的物質為_________（寫化學式）；冰晶石在電解冶煉鋁中的作用是降低氧化鋁的熔融溫度、________________________和提髙產率。

（4）水浴加熱過程中生成冰晶石的化學方程式為_____________________________。

Answer 1

【答案】 SiO2 8.5 A NH3（或NH3·H2O） 減少能源消耗（或降低生產成本） 2NaF+4NH4F+NaAlO2 NaAlF6↓+4 NH3↑+2 H2O

【解析】（1）分解過程發生的反應為：Na2SiF6+4NH3H2O＝2NaF+4NH4F+X↓+2H2O，化學反應前后原子守恒，則X為SiO2；（2）從圖可知，pH為8.5時，冰晶石中白炭黑的含量較低，冰晶石純度較高；能提高其分解速率的措施有A．快速攪拌可以加快反應速率，A正確；B．加熱混合液至100℃，氨水受熱分解，反應物濃度小，化學反應速率減慢，B錯誤；C．降低氨水濃度，化學反應速率減慢，C錯誤；答案選A；（3）第二次過濾所得濾液為氨氣水溶液，可循環使用；冰晶石降低氧化鋁的熔融溫度，減少能源消耗（或降低生產成本）；（4）根據以上分析可知水浴加熱過程中生成冰晶石的化學方程式為2NaF+4NH4F+NaAlO2 NaAlF6↓+4 NH3↑+2H2O。