问题 选择题

欲探究某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,探究过程如下图所示。已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。

(1)Si在周期表中的位置是___________________________________。

(2)下列说法正确的是________。

a.酸性:H2CO3>H2SiO3

b.原子半径:O<C<Si<Al

c.稳定性:H2O>CH4>SiH4

d.离子半径:O2<Al3

(3)该矿石的组成是________,滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是_________________________________________________________。

(4)该矿石和1 mol·L1HNO3反应的离子方程式为

___________________________________________________________。

(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中。目的是____________________________________;

若处理该矿石2.36×103 kg,得到滤渣1.2×103 kg,理论上至少需要1 mol·L1 HNO3的体积为________L。

答案

(1)第三周期第ⅣA族

(2)abc

(3)FeCO3和SiO2 SiO2+2OH=+H2O

(4)3FeCO3+10H=3Fe3+3CO2↑+NO↑+5H2O

(5)NO循环使用能减少环境污染,NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸提高原料利用率 3.3×104

(3)与硝酸反应生成气体及与NaOH溶液反应生成红褐色沉淀,可知一定含有FeCO3,通入CO2反应无沉淀生成,可知矿石中无Al2O3;滤渣与NaOH反应后加入盐酸有胶状沉淀产生可知矿渣中含有SiO2

(5)m(FeCO3)=2.36×106g-1.2×106 g=1.16×106g,n(FeCO3)=1×104 mol,依据方程式3FeCO3+10HNO3=3Fe(NO3)3+3CO2↑+NO↑+5H2O可知n(HNO3)=3.3×104 mol。

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