Question

【題目】用氟硅酸（H2SiF6）制備冰晶石（Na3AlF6）的工藝流程如圖所示：

已知：冰晶石（Na3AlF6）微溶于水。

（1）工業(yè)上采用電解氧化鋁-冰晶石熔融體的方法冶煉金屬鋁，加入冰晶石的作用是_____。

（2）已知氟硅酸（H2SiF6）酸性強(qiáng)于硫酸，寫(xiě)出反應(yīng)①的化學(xué)方程式______。

（3）反應(yīng)②為脫硅工藝，固體②是_____。

（4）向NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液發(fā)生反應(yīng)③的離子方程式為_____；NaF溶液呈堿性，在加入Al2(SO4)3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）干燥前，檢驗(yàn)冰晶石是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是_____。

（6）從母液中可循環(huán)利用的物質(zhì)是_____。

Answer 1

【答案】降低氧化鋁的熔融溫度 H2SiF6+Na2SO4=Na2SiF6↓+H2SO4 SiO2 6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6↓ Al(OH)3 取最后一次濾液置于小試管中，向其中加入BaCl2溶液，若無(wú)沉淀，則已洗滌干凈，否則沒(méi)有洗滌干凈 Na2SO4

【解析】

（1）工業(yè)上采用電解氧化鋁-冰晶石熔融體的方法冶煉金屬鋁，加入冰晶石的作用是降低氧化鋁的熔融溫度，節(jié)省能源。

（2）氟硅酸（H2SiF6）酸性強(qiáng)于硫酸，反應(yīng)①的原理是強(qiáng)酸制弱酸。

（3）反應(yīng)②為脫硅工藝，其發(fā)生反應(yīng)的方程式為Na2SiF6+4NaOH=SiO2+6NaF+2H2O，由此可得固體②的成分。

（4）向NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液發(fā)生反應(yīng)③，從圖中可以看出，F-、Al3+、Na+反應(yīng)生成Na3AlF6，且其為難溶物；NaF溶液呈堿性，在加入Al2(SO4)3溶液前，需先用硫酸將NaF溶液的pH下調(diào)至5左右，否則Al3+會(huì)發(fā)生水解。

（5）干燥前，若冰晶石未洗滌干凈，則其表現(xiàn)會(huì)附著溶液中的離子，應(yīng)檢驗(yàn)洗滌液中是否含有SO42-。

（6）從母液為Na2SO4溶液，而反應(yīng)中②也需要加入Na2SO4，所以其可循環(huán)利用。

（1）工業(yè)上采用電解氧化鋁-冰晶石熔融體的方法冶煉金屬鋁，加入冰晶石的作用是降低氧化鋁的熔融溫度，節(jié)省能源。答案為：降低氧化鋁的熔融溫度；

（2）氟硅酸（H2SiF6）酸性強(qiáng)于硫酸，反應(yīng)①的原理是強(qiáng)酸制弱酸，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為H2SiF6+Na2SO4=Na2SiF6↓+H2SO4。答案為H2SiF6+Na2SO4=Na2SiF6↓+H2SO4；

（3）反應(yīng)②為脫硅工藝，其發(fā)生反應(yīng)的方程式為Na2SiF6+4NaOH=SiO2+6NaF+2H2O，由此可得固體②的成分為SiO2。答案為：SiO2；

（4）向NaF溶液中加入Al2(SO4)3溶液發(fā)生反應(yīng)③，從圖中可以看出，F-、Al3+、Na+反應(yīng)生成Na3AlF6，且其為難溶物，反應(yīng)③的離子方程式為6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6↓；NaF溶液呈堿性，在加入Al2(SO4)3溶液前，需先用硫酸將NaF溶液的pH下調(diào)至5左右，否則Al3+會(huì)發(fā)生水解，可能產(chǎn)生的副產(chǎn)物為Al(OH)3。答案為：6F-+Al3++3Na+=Na3AlF6↓；Al(OH)3；

（5）干燥前，若冰晶石未洗滌干凈，則其表現(xiàn)會(huì)附著溶液中的離子，應(yīng)檢驗(yàn)洗滌液中是否含有SO42-。答案為：取最后一次濾液置于小試管中，向其中加入BaCl2溶液，若無(wú)沉淀，則已洗滌干凈，否則沒(méi)有洗滌干凈；

（6）從母液為Na2SO4溶液，而反應(yīng)中②也需要加入Na2SO4，所以其可循環(huán)利用。答案為：Na2SO4。