①不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于________。
②700 ℃焙烧时,添加1%CaO的矿粉硫去除率比不添加CaO的矿粉硫去除率低,其主要原因是____________________________________。
(3)向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,铝元素存在的形式由______(填化学式)转化为________(填化学式)。
(4)“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3。Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=________。
[把脉考点]
第(1)问
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考查离子方程式的书写
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第(2)问
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考查原料的处理与反应条件的控制
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第(3)问
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考查化工原理分析
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第(4)问
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考查陌生氧化还原反应的相关计算
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解析:(1)NaOH吸收过量SO2的离子方程式为SO2+OH-===HSO。(2)①由已知多数金属硫酸盐的分解温度都高于600 ℃,不添加CaO的矿粉在低于500 ℃焙烧时,去除的硫元素主要来源于杂质FeS2。②700 ℃焙烧时,硫元素生成SO2,添加CaO后,SO2会与CaO、O2反应生成CaSO4而留在矿粉中。(3)用NaOH溶液碱浸后,Al2O3、SiO2溶解,转化为NaAlO2和Na2SiO3,通入过量CO2后,NaAlO2与CO2反应转化为Al(OH)3。(4)Fe2O3与FeS2在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,发生反应的化学方程式配平为16Fe2O3+FeS2焙烧11Fe3O4+2SO2↑,可得关系式FeS2~16Fe2O3,则理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16。
答案:(1)SO2+OH-===HSO
(2)①FeS2 ②硫元素转化为CaSO4而留在矿粉中
(3)NaAlO2 Al(OH)3 (4)1∶16
2.(2017·江苏高考)铝是应用广泛的金属。以铝土矿(主要成分为Al2O3,含SiO2和Fe2O3等杂质)为原料制备铝的一种工艺流程如下: