Question

【題目】某地煤矸石經預處理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）等，一種綜合利用工藝設計如下：

（1）“酸浸”時，提高浸出速率的具體措施有_____________，________________（寫出兩個）

（2）“酸浸”過程中主要反應的離子方程式為：________________，________________

（3）“堿溶”的目的是___________________物質X的化學式為__________________

（4）從流程中分離出來的Fe(OH)3沉淀可在堿性條件下用KClO溶液處理，制備新型水處理劑高鐵酸鉀（K2FeO4)，該反應的離子方程式為：_________________________

Answer 1

【答案】 增大鹽酸的濃度 升高反應溫度煤矸石研磨成粉末攪拌等(任寫兩個) Al2O3+6H+=2Al3++3H2O Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O 將Al(OH)3轉化為AlO2-,以便和Fe(OH)3分離 CO2 2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O

【解析】（1）“酸浸”時，提高浸出速率的具體措施有增大鹽酸的濃度、升高反應溫度、煤矸石研磨成粉末、充分攪拌等；（2）根據煤矸石經預處理后所含成分可知，能與HCl主要反應的為Al2O3、Fe2O3，其反應的離子方程式為：Al2O3+6H+==2Al3++3H2O、 Fe2O3+6H+==2Fe3++3H2O ；（3）因Al(OH)3是兩性氫氧化物，既能溶于強酸，又能溶于強堿，向沉淀中加入堿時，反應的離子方程式為：Al(OH)3 +OH—=AlO2—+2H2O，將Al(OH)3轉化為AlO2-,以便和Fe(OH)3分離；酸浸后的溶液呈酸性，一方面是剩余的HCl，另一方面是Al3++3H2O Al(OH)3+3H+、Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+的水解呈酸性，加入CaCO3后與其H+反應生成物質X為CO2；（4）Fe(OH)3在堿性條件與KClO反應生成高鐵酸鉀（K2FeO4)、氯化鉀和水，反應的離子方程式為：2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O。