Question

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

回答下列問題：

（1）Na3AIF6為助溶劑，冶煉鋁的化學方程式為 。

（2）寫出煅燒時總反應的化學方程式為________。

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

（4）寫出向NaF溶液中加入硫酸鋁溶液發生反應的離子方程式：____。NaF溶液呈堿性，用離子方程式表示其原因： ，因此在按化學計量加入硫酸鋁溶液前，需先用硫酸將NaF溶液的pH下調至5左右，否則可能產生副產物 。

（5）97.5kg含CaF280%螢石（雜質不含氟元素）理論上可生產Na3 AIF6 kg（設生產過程中的每一步含氟物質均完全轉化）。

Answer 1

【答案】（1）2Al2O34Al+3O2↑

（2）CaF2+SiO2↑Na2CO3CaSiO3+2NaF+CO2↑

（3）加速可溶物的溶解充分攪拌

（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，同時增強體系的導電性，冶煉鋁的化學方程式為2Al2O34Al+3O2↑；

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

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

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

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