Question

【题目】工业上用氟硅酸钠(Na2SiF6)生产冰晶石(Na3AlF6)的工艺流程如下：

（1）分解过程发生的反应为：Na2SiF6+4NH3H2O═2NaF+4NH4F+X↓+2H2O。工业上把滤渣X叫白炭黑，其化学式为______________________。

（2）分解时白炭黑产率和冰晶石纯度与pH的关系如图所示，分解时需要控制溶液的pH＝________；能提高其分解速率的措施有___________ （填标号）。

A．快速搅拌B．加热混合液至100℃C．降低氨水浓度

（3）流程中可循环利用的物质为_________（写化学式）；冰晶石在电解冶炼铝中的作用是降低氧化铝的熔融温度、________________________和提髙产率。

（4）水浴加热过程中生成冰晶石的化学方程式为_____________________________。

Answer 1

【答案】 SiO2 8.5 A NH3（或NH3·H2O） 减少能源消耗（或降低生产成本） 2NaF+4NH4F+NaAlO2 NaAlF6↓+4 NH3↑+2 H2O

【解析】（1）分解过程发生的反应为：Na2SiF6+4NH3H2O＝2NaF+4NH4F+X↓+2H2O，化学反应前后原子守恒，则X为SiO2；（2）从图可知，pH为8.5时，冰晶石中白炭黑的含量较低，冰晶石纯度较高；能提高其分解速率的措施有A．快速搅拌可以加快反应速率，A正确；B．加热混合液至100℃，氨水受热分解，反应物浓度小，化学反应速率减慢，B错误；C．降低氨水浓度，化学反应速率减慢，C错误；答案选A；（3）第二次过滤所得滤液为氨气水溶液，可循环使用；冰晶石降低氧化铝的熔融温度，减少能源消耗（或降低生产成本）；（4）根据以上分析可知水浴加热过程中生成冰晶石的化学方程式为2NaF+4NH4F+NaAlO2 NaAlF6↓+4 NH3↑+2H2O。