Question

【題目】“一酸兩浸，兩堿聯(lián)合”法是實(shí)現(xiàn)粉煤灰（含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等）綜合利用的新工藝。工業(yè)流程如下：

回答下列問題：

（1）聚合氯化鋁鐵（PAFC）化學(xué)式為[Al2(OH)nCl6－n]m·[Fe2(OH)xCl6－x]y，是一種新型高效的凈水劑，PAFC中鐵元素的化合價(jià)為___________。

（2）“一酸兩浸”中的酸是________________（填結(jié)構(gòu)式）。

（3）實(shí)際工業(yè)中“酸浸”、“堿浸”均不能充分反應(yīng)，濾渣A中主要含有SiO2、Al2O3�！凹儔A混合焙燒”中，它們分別發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________、 ________________。

（4）“濾液B”的主要溶質(zhì)有_____________（填化學(xué)式）。濾液混合后“蒸發(fā)”的作用是____________________________________。

（5）“電解”時(shí)的化學(xué)方程式________________________________。

Answer 1

【答案】 +3 H-Cl Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑ AlCl3、NaCl 促進(jìn)Al3+、Fe3+水解生成了聚合氯化鋁鐵（PAFC） 2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑

【解析】(1)該物質(zhì)是堿式氯化鋁和堿式氯化鐵形成的復(fù)雜物質(zhì)，根據(jù)化合價(jià)規(guī)則，設(shè)鐵元素的化合價(jià)為a，則有(6-x)+x=2a，所以鐵元素的化合價(jià)為+3價(jià)；

(2)因最終產(chǎn)物為氯化物，所以該酸為鹽酸，其結(jié)構(gòu)式為H—Cl；

(3)SiO2和Al2O3在高溫下都能與純堿反應(yīng)，類似于生產(chǎn)玻璃的主要反應(yīng)原理：Na2CO3+ SiO2 Na2SiO3+CO2↑ 和Na2CO3 +Al2O3 2NaAlO2+CO2↑；

(4)根據(jù)濾渣A中主要含有SiO2和Al2O3，與純堿焙燒后生成Na2SiO3和NaAlO2，再用鹽酸酸浸后得到濾渣為H2SiO3，所以濾液B的主要溶質(zhì)為AlCl3和NaCl；濾液混合后其中的溶質(zhì)為AlCl3、FeCl3和NaCl，由于Al3+和Fe3+都能夠水解，且加熱能夠促進(jìn)水解，所以濾液混合后加熱蒸發(fā)的作用就是促進(jìn)Al3+、Fe3+水解生成聚合氯化鋁鐵（PAFC）；

(5)分離出聚合氯化鋁鐵（PAFC）后的濾液中主要是NaCl，即粗鹽，經(jīng)過精制處理后，再進(jìn)行電解，即氯堿工業(yè)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑。