硫*法是現代氧化鈹或*氧化鈹生產中廣泛應用的方法之一，其原理是利用預焙燒破壞鈹礦物(綠柱石—3BeO·Al2O...

問題詳情：

硫*法是現代氧化鈹或*氧化鈹生產中廣泛應用的方法之一， 其原理是利用預焙燒破壞鈹礦物(綠柱石—3BeO· Al2O3·6SiO2及少量FeO等)的結構與晶型， 再採用硫**解含鈹礦物， 使鈹、鋁、鐵等*溶*金屬進入溶液相， 與硅等脈石礦物初步分離， 然後將含鈹溶液進行淨化、除雜， 最終得到合格的氧化鈹( 或*氧化鈹) 產品， 其工藝流程如右圖。

已知：（1）鋁銨*的化學式是NH4Al(SO4)2·12H2O

（2）鈹元素的化學*質與鋁元素相似

根據以上信息回答下列問題：

（1）熔鍊物*浸前通常要進行粉碎，其目的是：                  ；

（2）“蒸發結晶離心除鋁”若在中學實驗室中進行，完整的*作過程是_____________________洗滌、過濾。

（3）“中和除鐵”過程中“中和”所發生反應的離子方程式是__________________，用平衡原理解釋“除鐵”的過程______________________________________。

（4）加入的“熔劑”除了流程中的方解石外，還可以是純鹼、石灰等。其中， 石灰具有價格與環保優勢， 焙燒時配料比( m石灰/ m綠柱石) 通常控制為1：3， 焙燒温度一般為1400℃—1500℃ 。若用純鹼作熔劑，SiO2與之反應的化學方程式是__________________________，若純鹼加入過多則Al2O3、BeO也會發生反應，其中BeO與之反應的化學方程式是_______________________，從而會導致*浸時消耗更多硫*，使生產成本升高，結合離子方程式回答成本升高的原因________________________________。

【回答】

【*】(14分)

(1)  提高鈹元素的浸出速率和浸出率；

(2)  蒸發濃縮、冷卻結晶；

(3)  H++NH3·H2O=NH4++H2O；由於存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，氨水中和H+，使c(H+)減小，上述平衡正向移動，使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉澱而除去；

(4)  SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；BeO+Na2CO3 Na2BeO2+CO2↑；由BeO+2H+=Be2++H2O和BeO22-+4H+=Be2++2H2O可知，BeO轉化為BeO22-後將消耗更多硫*；

【解析】

試題分析：（1）為了提高熔鍊物*浸的反應速率和浸出率，在*浸前通常要將熔鍊物進行粉碎，故*為：提高鈹元素的浸出速率和浸出率；

（2）“蒸發結晶離心除鋁”相當於中學實驗室中的蒸發結晶*作，完整的*作過程是蒸發濃縮、冷卻結晶、洗滌、過濾，故*為：蒸發濃縮、冷卻結晶；

（3）溶液中的硫*亞鐵被氧化生成了硫*鐵，硫*鐵水解，溶液顯**，加入氨水促進硫*鐵的水解生成*氧化鐵沉澱，因此“中和除鐵”過程中“中和”所發生反應的離子方程式是H++NH3·H2O=NH4++H2O，故*為：H++NH3·H2O=NH4++H2O；由於存在平衡Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，氨水中和H+，使c(H+)減小，上述平衡正向移動，使Fe3+轉化為Fe(OH)3沉澱而除去；

（4）SiO2與純鹼反應的化學方程式為SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；根據鈹元素的化學*質與鋁元素相似，則BeO也屬於兩*氧化物，BeO與純鹼反應的化學方程式為BeO+Na2CO3 Na2BeO2+CO2↑，由於BeO屬於兩*氧化物，BeO與*能夠反應，BeO+2H+=Be2++H2O，Na2BeO2也能與*反應，BeO22-+4H+=Be2++2H2O，BeO轉化為BeO22-後將消耗更多硫*，故*為：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；BeO+Na2CO3 Na2BeO2+CO2↑；由BeO+2H+=Be2++H2O和BeO22-+4H+=Be2++2H2O可知，BeO轉化為BeO22-後將消耗更多硫*。

考點：考查了物質製備的工藝流程、化學與技術的相關知識。

知識點：幾種重要的金屬單元測試

題型：綜合題