**铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方*有广泛的应用前景。以*硅渣（主要成分为...

问题详情：

**铝(AlPO4)是一种用途广泛的材料，在建筑、耐火材料、化工等方*有广泛的应用前景。以*硅渣（主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等）为原料制备**铝的工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）*浸液中含*元素的主要粒子是_____(填化学式，下同)，浸渣中的主要化学成分是_____。

（2）生石灰除了调节pH外，另一作用是_____。

（3）滤液中钒元素以V3O93-形式存在，V3O93-易水解为[VO3(OH)]2-，该水解反应的离子方程式为_____。

（4）碱浸时，粗**铝转化为可溶*溶质，则可溶*溶质分别是_____ (填化学式)。

（5）实验测得pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、Al含量的影响如图所示：

则最优反应条件是_____。

（6）固相反应制备**铝的方法之一是在900℃的焙烧炉内加热**二*铵与氧化铝混合物，写出该反应的化学方程式：_____。

【回答】

    (1). H3PO4    (2). SiO2、CaSO4    (3). 除去过量的SO42-    (4). V3O93-+3H2O⇌3[VO3(OH)]2-＋3H+    (5). Na[Al(OH)4]、Na3PO4    (6). pH=12、温度为80℃、时间为1h    (7). Al2O3＋2NH4H2PO42AlPO4＋2NH3↑＋3H2O

【解析】

*硅渣的主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等，加浓硫*分离出滤渣为SiO2、CaSO4，*浸液中加CaO可调节pH且除去过量硫*根离子，滤渣1为CaSO4，滤液中钒元素以V3O93-形式存在，加NaOH分离出Na2[VO3(OH)]，再加NaOH时粗**铝溶解生成可溶*溶质为NaAlO2、Na3PO4，由图可知，pH＝12、温度为80℃、时间为1h时碱浸时固相中P、Al含量w%小，为最优反应条件，然后过滤分离出AlPO4；

(1)SiO2为**氧化物，不与硫*反应；CaSO4微溶于水，据此回答；

(2)加浓硫*引人过量的硫*根离子，CaSO4微溶于水，据此回答；

(3)滤液中钒元素以V3O93-形式存在，V3O93-易水解为[VO3(OH)]2−；

(4)加NaOH时粗**铝溶解生成可溶*溶质为NaAlO2、Na3PO4；

(5)在pH、反应温度与时间对碱浸时固相中P、Al含量的影响如图中，寻找碱浸时固相中P、Al 含量w%小时就为最优反应条件；

(6)加热**二*铵与氧化铝混合物生成AlPO4、NH3和H2O。

【详解】(1)*浸中*元素主要转化为H3PO4，该反应的化学方程式为Ca3(PO4)2＋3H2SO4＝3CaSO4＋2H3PO4，*硅渣的主要成分为Ca3(PO4)2、Al2O3、SiO2和V2O5等，加浓硫*分离出滤渣为SiO2、CaSO4；

(2)生石灰除了调节pH 外，另一作用是除去过量的硫*根离子；

(3)滤液中钒元素以V3O93-形式存在，V3O93-易水解为[VO3(OH)]2−，该水解反应的离子方程式为V3O93-+3H2O⇌3[VO3(OH)]2-＋3H+；

(4)碱浸时，粗**铝转化为可溶*溶质，则可溶*溶质分别是Na[Al(OH)4]、Na3PO4；

(5)由图可知，pH＝12、温度为80℃、时间为1h时碱浸时固相中P、Al 含量w%小，为最优反应条件；

(6)加热**二*铵与氧化铝混合物生成AlPO4、NH3和H2O，化学方程式为：Al2O3＋2NH4H2PO42AlPO4＋2NH3↑＋3H2O.

知识点：金属元素的单质及其化合物

题型：综合题