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【題目】鋁土礦30% SiO2、40.8% Al2O3和少量Fe2O3制取鋁硅合金材料有法、干法等方法,其中干法制備的工藝流程如下:

1法處理鋁土礦,用強酸浸取時,所得溶液中陽離子有

2焙燒除鐵反應:4NH42SO4 + Fe2O3 2NH4FeSO42 + 3H2O + 6NH3Al2O3部分發(fā)生類似反應。氧化物轉化為硫酸鹽的百分率與溫度的關系如圖,最適宜焙燒溫度為 ,用電子式表示氣體I的形成過程 。

3操作包括:加水溶解、 。

4用焦炭還原SiO2Al2O3會產生中間體SiC、Al4C3。寫一個高溫下中間體與Al2O3反應生成鋁單質的化學方程式

5鋁硅合金材料中若含鐵,會影響其抗腐蝕性。原因是 。

6不計損失,投入1t鋁土礦,當加入54kg純鋁后,鋁硅合金中mn = 。

【答案】1Al3+、Fe3+、H;2300℃,

3過濾;4Al4C3Al2O3=6Al+3CO或3SiC+Al2O3=3Si+2Al+3CO;

5鐵與鋁形成原電池,加快了鋁的腐蝕;62:1。

【解析】

試題分析:1SiO2是酸性氧化物,不與酸反應,氧化鋁表現(xiàn)兩性,Fe2O3屬于堿性氧化物,都能與酸反應,因此所得溶液中陽離子是Fe3+、Al3+、H;2焙燒的目的是除去氧化鐵,氧化鋁轉化率最低,氧化鐵轉化率高,因此溫度控制在300,氣體I是NH3和H2O,NH3電子式表示的過程:,;3NH4FeSO42可溶,Al2O3和SiO2都不溶于水,因此加水溶解,然后過濾,得到氧化鋁和二氧化硅;4根據信息,化學反應方程式Al4C3Al2O3=6Al+3CO或3SiC+Al2O3=3Si+2Al+3CO;5鋁比鐵活潑,容易形成原電池,加速鋁的腐蝕;6根據Si元素守恒,Si的質量為1×30%×28/60t=0.14t=140kg,鋁土礦中鋁的質量1×40.8%×54/102t=0.216t=216kg,加入54kg鋁單質,鋁總質量為216+54kg=270kg,因此m:n=270/27:140/28=2:1。

練習冊系列答案
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