Question

粉煤灰中含有SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃等，某实验室对其进行处理的流程如图所示：

回答下列问题：

（1）第①步得到的“熟料”中可溶性的成分主要是NH₄Fe（SO₄）₂、NH₄Al（SO₄）₂等，等物质的量浓度的NH₄Fe（SO₄）₂、NH₄ Cl、CH₃COO NH₄ 的溶液中NH₄⁺  的浓度由小到大的顺序为                

（2）滤渣B的主要成分为                ，其与NaOH溶液反应的离子方程             ．

（3）已知K_SP[Fe（OH）₃]=4×10^﹣38，K_SP[Al（OH）₃]=1×10^﹣33．为实现步骤③的实验目的，应使溶液中c（Fe³⁺）、c（Al³⁺）均小于或等于1×10^﹣9 mol•L^﹣1可认为完全沉淀，则溶液A至少应调节到pH=        用NH₄HCO₃调节pH的实验原理为（用离子方程式表示）                    ．

（4）实验室进行第④步操作时，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、           、            ，得到的晶体主要成份是（填化学式）               ．第⑤步所加试剂D是                ；第⑥步生成Al（OH）₃的离子方程式为                  ．

Answer

（1）CH3COO NH4＜NH4 Cl＜NH4Fe（SO4）2

（2）SiO2、SiO2+2OH﹣=SiO32﹣+H2O；

（3）6；H++HCO3﹣=H2O+CO2↑；

（4）玻璃棒；蒸发皿；（NH4）2SO4；NaOH溶液；

AlO2-+CO2+2H2O=Al（OH）3↓+HCO3-．

【解析】

试题分析：（1）CH3COO NH4 中CH3COO-与NH4 +＜相互促进水解，NH4 Cl中Cl-对NH4+ 的水解没有任何影响，NH4Fe（SO4）2中 Fe3+对NH4+ 的水解起抑制作用，故溶液中NH4+ 的浓度由小到大的顺序为CH3COO NH4＜NH4 Cl＜NH4Fe（SO4）2

（2）由（1）可知SiO2、Al2O3、Fe2O3 中Al2O3、Fe2O3 进入“熟料”成可溶性的成分NH4Fe（SO4）2、NH4Al（SO4）2 ，则滤渣成分为SiO2；SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH- =SiO32-+H2O；

（3）根据KSP[Al（OH）3]=1×10-33；c（Al3+）均小于或等于1×10-9 mol•L-1可认为完全沉淀，此时c（OH-）==1×10-8 ，则PH=6；因溶液显酸性，故H++HCO3-=H2O+CO2↑；故答案为：6；H++HCO3-=H2O+CO2↑；

（4）实验室进行第④步蒸发结晶时，所需的仪器是酒精灯、石棉网、三脚架、玻璃棒、蒸发皿，因为由前面可知为硫酸盐，而且为硫酸铵；由第⑥步可知滤液E为NaAlO2溶液，所以第⑤步所加试剂NaOH，

考点：考查了物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用的相关知识