Question

【題目】【2017景德鎮(zhèn)二模】工業(yè)廢渣、廢水回收利用是重要研究課題．下面流程是生成食用香料正丁酸乙酯的工廠廢水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙酯和大量無機懸浮物)聯(lián)合利用電子工業(yè)廢料(含SiO2和Cu2(OH)2CO3)回收銅的工藝設(shè)計

回答下列問題：

(1)初沉加入的試劑是明礬．寫出參與凈水的離子的水解方程式 ；

(2)固體X的成分是 ，反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式 ；

(3)試劑Y為 ；加快反應(yīng)Ⅱ速率的措施有(任寫一條) ；

(4)反應(yīng)Ⅲ的離子方程式為 ；

(5)硅膠在生活與生產(chǎn)中用途廣泛，寫出一種用途 。

Answer 1

【答案】(1)Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (2)CuO和SiO2；CH3CH2OH+CuOCu+H2O+CH3CHO (3)氫氧化鈉溶液 升高溶液的溫度、增大氫氧化鈉溶液濃度、增大固體接觸面積等 (4)2CH3CH2CH2COOCH2CH3+SiO32﹣+2H2O=2CH3CH2CH2COO﹣+2CH3CH2OH+H2SiO3↓ (5)催化劑載體

【解析】流程分析可知，廢水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙酯和大量無機懸浮物)，廢水積沉得到溶液Ⅰ分餾得到液體C、D，B為正丁酸乙酯，A為乙醇，CD為正丁酸、乙酯，反應(yīng)Ⅲ為液體B為正丁酸乙酯和水玻璃溶液反應(yīng)發(fā)生水解，生成丁酸鈉，硅酸沉淀和乙醇，廢料加熱分解堿式碳酸銅分解生成氧化銅、二氧化碳和水，得到固體X為CuO、SiO2，其中氧化銅和液體A為乙醇加熱反應(yīng)生成銅，乙醛和水，得到Cu和SiO2和試劑Y發(fā)生反應(yīng)得到硅酸鈉溶液，說明是二氧化硅和堿發(fā)生的反應(yīng)，Y為氫氧化鈉溶液；

(1)明礬為硫酸鋁鉀，溶解后溶液中鋁離子水解生成氫氧化鋁膠體具有吸附懸浮雜質(zhì)的主要，起到凈水作用，反應(yīng)的離子方程式為：Al3++3H2OAl(OH)3+3H+；

(2)上述分析可知固體X為氧化銅和二氧化硅，化學(xué)式為CuO和SiO2，乙醇和氧化銅加熱反應(yīng)生成銅和乙醛和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CH2OH+CuOCu+H2O+CH3CHO；

(3)上述分析可知試劑Y為氫氧化鈉溶液，加快反應(yīng)速率的措施可以利用升高溶液的溫度、增大氫氧化鈉溶液濃度、增大固體接觸面積等；

(4)反應(yīng)Ⅲ為正丁酸乙酯在水玻璃溶液中水解，結(jié)合流程圖分析得到沉淀為硅酸，溶液Ⅱ為正丁酸鈉和乙醇，蒸餾得到乙醇，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2CH3CH2CH2COOCH2CH3+SiO32﹣+2H2O=2CH3CH2CH2COO﹣+2CH3CH2OH+H2SiO3↓；

(5)硅膠具有強力吸附能迅速有效地吸附密封包裝內(nèi)的水分、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、無毒無害的特點，可以做干燥劑、催化劑載體等。