某地煤矸石經預處理後主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及鈣鎂化合物等。某...

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問題詳情：

某地煤矸石經預處理後主要含SiO2(61%)、Al2O3(30%)和少量的Fe2O3、FeO及鈣鎂化合物等。某實驗小組利用其提取Al(OH)3。

(1)濾渣Ⅱ的主要成分是CaCO3、Mg(OH)2和________。

(2)上述流程中可循環利用的物質的化學式是________________。

【回答】

*　(1)Fe(OH)3　(2)CO2(或Na2CO3、CO2)

解析　(1)煤矸石溶於稀鹽*發生的反應有：Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O、Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O、FeO＋2H＋===Fe2＋＋H2O，然後過濾，得到的濾渣為SiO2，向濾液中通入*氣，發生的反應為2Fe2＋＋Cl2===2Cl－＋2Fe3＋，向溶液中加入碳**，CO可以促進Al3＋、Fe3＋、Mg2＋的水解，生成*氧化物沉澱和CO2，同時還能和Ca2＋生成CaCO3沉澱，加入過量NaOH溶液，Al(OH)3溶解，其餘沉澱不溶解，過濾後得到的濾渣Ⅱ為CaCO3、Mg(OH)2和Fe(OH)3，濾液中含有NaAlO2，向濾液中通入二氧化碳，發生的反應為AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO或2AlO＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO，然後過濾得到Al(OH)3，母液Ⅱ中含有NaHCO3或碳**。(2)水解時生成二氧化碳氣體、轉化時需要二氧化碳，水解時需要碳**、轉化時得到碳***或碳**，所以能循環利用的是CO2(或Na2CO3、CO2)。