釔(Y)是稀土元素中含量豐富的元素之一,釔及其化合物在航天、電子、超導(dǎo)等方面有著廣泛的應(yīng)用。湖北應(yīng)山-大悟地區(qū)含有較為豐富硅鈹釔礦[Y2FeBe2(SiO4)2O2],工業(yè)上通過(guò)如下生產(chǎn)流程可獲得氧化釔。
已知:Be元素與Al元素性質(zhì)相似;草酸可與多種過(guò)渡金屬離子形成可溶性配位化合物;
(1)在自然界中,釔只有一種穩(wěn)定同位素8939Y,Y位于元素周期表的第 五五周期第ⅢB族。硅鈹釔礦[Y2FeBe2(SiO4)2O2]中Y的化合價(jià)為+3價(jià),F(xiàn)e的化合價(jià)為 +2+2。
(2)焙燒的目的是將礦石中的Y元素轉(zhuǎn)化為Y(OH)3,并將Be、Si元素轉(zhuǎn)化為可溶性鈉鹽,焙燒時(shí)氣體與礦料逆流而行,目的是 增大反應(yīng)物的接觸面積,提高原料利用率增大反應(yīng)物的接觸面積,提高原料利用率。硅鈹釔礦與熔融氫氧化鈉焙燒后含鐵元素的產(chǎn)物是 Fe(OH)3Fe(OH)3(寫(xiě)化學(xué)式)。
(3)“萃取分液”實(shí)驗(yàn)需要的玻璃儀器有 分液漏斗、燒杯分液漏斗、燒杯。
(4)濾液Ⅱ中的 鹽酸鹽酸(填物質(zhì)名稱(chēng))可參與循環(huán)使用。
(5)反應(yīng)過(guò)程中,測(cè)得Y的沉淀率隨n(H2C2O4)n(Y3+)的變化情況如圖所示。當(dāng)草酸用量過(guò)多時(shí),釔的沉淀率下降的原因是 草酸與Y3+離子形成可溶性配位化合物草酸與Y3+離子形成可溶性配位化合物。
(6)“焙燒”過(guò)程生成Y2O3的化學(xué)方程式為 Y2(C2O4)3?9H2O+3O2 焙燒 2Y2O3+12CO2+9H2OY2(C2O4)3?9H2O+3O2 焙燒 2Y2O3+12CO2+9H2O。
89
39
n
(
H
2
C
2
O
4
)
n
(
Y
3
+
)
焙燒
焙燒
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】五;+2;增大反應(yīng)物的接觸面積,提高原料利用率;Fe(OH)3;分液漏斗、燒杯;鹽酸;草酸與Y3+離子形成可溶性配位化合物;Y2(C2O4)3?9H2O+3O2 2Y2O3+12CO2+9H2O
焙燒
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/8/1 8:0:9組卷:6引用:3難度:0.6
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1.我國(guó)青藏高原的鹽湖中蘊(yùn)藏著豐富的鋰資源,已探明的儲(chǔ)量約三千萬(wàn)噸,碳酸鋰制備高純金屬鋰的一種工藝流程如圖。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?br />
發(fā)布:2025/1/6 7:30:5組卷:26引用:2難度:0.9 -
2.工業(yè)上利用鋅焙砂(主要成分為ZnO,含有少量CuO、As2O3、NiO等)生產(chǎn)高純ZnO的流程示意圖如圖。
(1)用足量(NH4)2SO4溶液和氨水“浸出”鋅焙砂。
①“浸出”前,鋅焙砂預(yù)先粉碎的目的是
②通過(guò)“浸出”步驟,鋅焙砂中的ZnO轉(zhuǎn)化為[Zn(NH3)4]2+,該反應(yīng)的離子方程式為
(2)“浸出”時(shí)As2O3轉(zhuǎn)化為?!俺椤辈襟E①中用(NH4)2S2O8作氧化劑,步驟①反應(yīng)的離子方程式為AsO3-3
(3)“除重金屬”時(shí),加入BaS溶液。濾渣Ⅱ中含有的主要物質(zhì)是
(4)“蒸氨”時(shí)會(huì)出現(xiàn)白色固體ZnSO4?Zn(OH)2,運(yùn)用平衡移動(dòng)原理解釋原因:
(5)“沉鋅”步驟①中加入足量NH4HCO3溶液將白色固體轉(zhuǎn)化為ZnCO3的離子方程式為
(6)“煅燒”步驟中,不同溫度下,ZnCO3分解的失重曲線和產(chǎn)品ZnO的比表面積變化情況如圖1、圖2所示。
已知:?。腆w失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%。樣品起始質(zhì)量-剩余固體質(zhì)量樣品起始質(zhì)量
ⅱ.比表面積指單位質(zhì)量固體所具有的總面積;比表面積越大,產(chǎn)品ZnO的活性越高。
①280℃時(shí)煅燒ZnCO3,300min后固體失重質(zhì)量分?jǐn)?shù)為33.3%,則ZnCO3的分解率為
②根據(jù)圖1和圖2,獲得高產(chǎn)率(ZnCO3分解率>95%)、高活性(ZnO比表面積>40m2?g-1)產(chǎn)品ZnO的最佳條件是
a.恒溫280℃,60~120min
b.恒溫300℃,240~300min
c.恒溫350℃,240~300min
d.恒溫550℃,60~120min
(7)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)有發(fā)布:2024/12/30 14:0:1組卷:79引用:5難度:0.5 -
3.利用如下流程可從廢光盤(pán)的金屬層中回收其中的銀(金屬層中其他金屬含量過(guò)低,對(duì)實(shí)驗(yàn)影響可忽略):
已知:NaClO溶液在加熱時(shí)易分解產(chǎn)生NaCl和NaClO3;“溶解”工序發(fā)生的反應(yīng)為可逆反應(yīng)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ?。?/h2>發(fā)布:2024/12/30 15:30:1組卷:75引用:4難度:0.4
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