試卷征集
加入會員
操作視頻

我國是世界稀土資源最豐富的國家,冶煉提純技術也位于世界前茅。從某種磷精礦分離稀土元素的工業(yè)流程如圖。

資料:磷精礦的主要成分為Ca5F(PO43,還含有少量REPO4、FeO、Fe2O3、SiO2等(RE代表稀土(元素)。
(1)Sc是一種重要的稀土元素,基態(tài)Sc原子的核外電子排布式是
[Ar]3d14s2
[Ar]3d14s2

(2)補全“酸浸”過程中Ca5F(PO43與HNO3反應的化學方程式:
1
1
Ca5F(PO43+
10
10
HNO3=
5
5
Ca(NO32+
3H3PO4
3H3PO4
+
1
1
HF。
(3)“萃取”時可選擇不同的萃取劑。
①有機磷萃取劑(RO)3PO可通過反應3ROH+POCl3?(RO)3PO+3HCl制得,其中-R代表烴基。-R對(RO)3PO產率的影響如下表。
-R -CH2CH3 -CH2CH2CH3 -CH2CH2CH2CH3
(RO)3PO產率/% 82 62 20
由表中數據分析隨-R中碳原子數增加,(RO)3PO產率降低的原因
烴基為推電子基團,隨著碳原子數增加,烴基推電子能力增強,O-H鍵更難斷裂,(RO)3PO產率降低
烴基為推電子基團,隨著碳原子數增加,烴基推電子能力增強,O-H鍵更難斷裂,(RO)3PO產率降低
。
②萃取劑(C4H9O)3PO的結構如圖。其中,與RE3+配位的能力:1號O原子
 2號O原子(填“>”、“<”或“=”)。

(4)“反萃取”的目的是分離RE和Fe元素。向萃取液中通入NH3,Fe2+、Fe3+、RE3+的沉淀率隨pH變化如圖。

①試劑X為
Na2SO3
Na2SO3
選填“Na2SO3”或“NaClO”),控制pH為
2
2
。
②萃取劑改用(C4H9O)3PO會導致反萃取時RE產率降低,原因可能是
-C4H9有較強的推電子作用,導致稀土與萃取劑形成的配位鍵牢固,難以斷裂實現反萃取
-C4H9有較強的推電子作用,導致稀土與萃取劑形成的配位鍵牢固,難以斷裂實現反萃取
。

【答案】[Ar]3d14s2;1;10;5;3H3PO4;1;烴基為推電子基團,隨著碳原子數增加,烴基推電子能力增強,O-H鍵更難斷裂,(RO)3PO產率降低;<;Na2SO3;2;-C4H9有較強的推電子作用,導致稀土與萃取劑形成的配位鍵牢固,難以斷裂實現反萃取
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/5/19 8:0:9組卷:16引用:4難度:0.7
相似題
  • 1.我國青藏高原的鹽湖中蘊藏著豐富的鋰資源,已探明的儲量約三千萬噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關說法錯誤的是( ?。?br />

    發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:28引用:2難度:0.9
  • 2.硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產硫酸過程中產生的工業(yè)廢渣(主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質)。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如圖:

    (1)在“還原焙燒”中產生的有毒氣體可能有
     

    (2)“酸浸”時間一般不超過20min,若在空氣中酸浸時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
     
    (用離子方程式表示)。
    (3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
     
    。
    (4)煅燒A的反應方程式是
     

    (5)ag燒渣經過上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標準規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質量分數應不低于
     
    (用含a、b的表達式表示)。

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5
  • 3.查閱資料:CaO、MgO在高溫下與C難反應,但能與SiO2反應.硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣(含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質),該燒渣可用于制取氧化鐵,具體化工生產工藝流程如下:

    (1)焙燒時產生的主要有害氣體是
     

    (2)若在空氣中“酸浸”時間過長,溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
     
    (用離子方程式表示).
    (3)根據下表數據:
    氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2
    開始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11
    完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
    在“除雜”步驟中,為除去Fe3+和Al3+,溶液的pH最大值應小于
     
    ,檢驗Fe3+已經除盡的試劑是
     
    (除KSCN外).
    (4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是
     

    發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1
APP開發(fā)者:深圳市菁優(yōu)智慧教育股份有限公司| 應用名稱:菁優(yōu)網 | 應用版本:5.0.7 |隱私協議|第三方SDK|用戶服務條款
本網部分資源來源于會員上傳,除本網組織的資源外,版權歸原作者所有,如有侵犯版權,請立刻和本網聯系并提供證據,本網將在三個工作日內改正