1.(2024·山东青岛高三检测)粉煤灰含有50.19%的Al2O3、37.29%的SiO2,其余为Fe2O3、CaO等。粉煤灰“一步酸溶法”生产氧化铝的工艺流程如图所示。下列叙述不正确的是( C )
A.“滤渣”的主要成分是二氧化硅
B.“树脂净化”的目的是将Al3+与Fe3+、Ca2+分离
C.“蒸发结晶”前应向氯化铝溶液中加入盐酸
D.循环使用X既降低成本,又防止污染环境
[思路点拨] 结合粉煤灰的主要成分、各步骤加入试剂及反应等分析如下:
步骤
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反应
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“酸浸”
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加入过量盐酸,Al2O3、Fe2O3、CaO转化为AlCl3、FeCl3和CaCl2进入滤液,SiO2形成滤渣
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“树脂
净化”
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“树脂净化”得到AlCl3的酸性溶液该过程分离除去了Fe3+、Ca2+
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“蒸发
结晶”
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AlCl3的酸性溶液进行“蒸发结晶”可抑制Al3+水解不需再加入盐酸
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[解析] 由流程可知,加入盐酸,过滤分离出的滤渣为SiO2,酸浸液中含Al3+、Fe3+、Ca2+,“树脂净化”分离出Fe3+、Ca2+,AlCl3的酸性溶液可抑制Al3+水解,蒸发结晶分离出的X为HCl,焙烧生成Al2O3和Y。只有二氧化硅不反应,“滤渣”的主要成分是SiO2,A正确;由制备的最终产物Al2O3及流程可知,“树脂净化”的目的是将Al3+与Fe3+、Ca2+分离,B正确;酸浸时盐酸过量,“蒸发结晶”前溶液显酸性,为AlCl3的酸性溶液,不需要加盐酸,C错误;X为HCl,可在酸浸时循环使用,循环使用X既降低成本,又防止污染环境,D正确。