粉煤灰是燃煤电厂排出的工业废渣,其中含莫来石(Al 6 Si 2 O 13 )的质量分数为43.4%,还有含量较多的SiO 2 (其他成分不含Al和Si)。用粉煤灰和纯碱在高温下烧结,可制取NaAlSiO 4 (霞石)、Na 2 SiO 3 和NaAlO 2 ,有关化学方程式为: Al 6 Si 2 O 13 + 3Na 2 CO 3 → 2NaAlSiO 4 + 4NaAlO 2 + 3CO 2 ↑ ① Al 6 Si 2 O 13 + 5Na 2 CO 3 → 2Na 2 SiO 3 + 6NaAlO 2 + 5CO 2 ↑ ② SiO 2 + Na 2 CO 3 → Na 2 SiO 3 + CO 2 ↑ ③ (1)粉煤灰中铝的质量分数为 % 。 (2)用1 mol Al 6 Si 2 O 13 和 4 mol SiO 2 制得5mol NaAlO 2 、1mol NaAlSiO 4 ,还应制得Na 2 SiO 3____________ mol,共消耗Na 2 CO 3 mol(得到的固体中无SiO 2 )。 (3)若粉煤灰中 Al 6 Si 2 O 13 与 SiO 2 的物质的量之比为1:2,则1kg粉煤灰与6mol Na 2 CO 3 反应(反应物全部都参与反应),可制得NaAlO 2_________________ mol。 (4)若用100 mol Al 6 Si 2 O 13 同时生产NaAlSiO 4 和NaAlO 2 ,且n(NaAlSiO 4 ):n(NaAlO 2 ) = x ,消耗Na 2 CO 3 y mol,试确定 y 与 x 的关系式。