锆产品的主要原料是锆英砂，全球90%的氧氯化锆（ZrOCl2）来源于中国。氧氯化锆可溶于水，微溶于盐酸，工业上以锆英砂（含91.5%ZrSiO4，杂质不与NaOH溶液反应）为原料生产ZrOCl2的一种工艺流程如图所示。
已知：碱金属的锆酸盐在水中溶解度很小，可在酸性条件下水解。
请回答下列问题：
（1）锆英砂在“碱烧”前粉碎的目的是 增大接触面积，加快反应速率增大接触面积，加快反应速率，“碱烧”时ZrSiO4生成了Na2ZrO3和另一种钠盐X，X的化学式为 Na2SiO3Na2SiO3，X的用途是 作木材防火剂作木材防火剂（写一种）。
（2）“转型”时发生反应的化学方程式为 Na2ZrO3+2HCl=ZrO（OH）2+2NaClNa2ZrO3+2HCl=ZrO（OH）2+2NaCl。
（3）“酸化”过程需加入过量盐酸，该操作中发生反应的化学方程式是 ZrO（OH）2+2H++Cl-=ZrOCl2↓+2H2OZrO（OH）2+2H++Cl-=ZrOCl2↓+2H2O。
（4）“水溶过滤”操作后要对滤渣进行洗涤，洗涤液与滤液合并浓缩结晶，检查滤渣已经洗涤干净的实验是 取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若没有产生白色沉淀，证明滤渣已洗涤干净取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若没有产生白色沉淀，证明滤渣已洗涤干净。
（5）将锆英砂和焦炭混合，再与Cl2反应生成ZrCl4、SiCl4和一种可燃性气体，ZrCl4水解也可得到ZrOCl2。生成ZrCl4的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1：11：1。
（6）某工厂用2t锆英砂来制备ZrOCl2，若这个过程中Zr的损耗率为15%，则最终制得ZrOCl2的质量为 1.5131.513t。
【答案】增大接触面积，加快反应速率；Na2SiO3；作木材防火剂；Na2ZrO3+2HCl=ZrO（OH）2+2NaCl；ZrO（OH）2+2H++Cl-=ZrOCl2↓+2H2O；取最后一次洗涤液，加入硝酸酸化的AgNO3溶液，若没有产生白色沉淀，证明滤渣已洗涤干净；1：1；1.513
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：6引用：4难度：0.4
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1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
