稀土（RE）包括鑭、釔等元素，是高科技發(fā)展的關(guān)鍵支撐。我國南方特有的稀土礦可用離子交換法處理，一種從該類礦（含鐵、鋁等元素）中提取稀土的工藝如圖：

已知：月桂酸（C₁₁H₂₃COOH）熔點(diǎn)為44℃；月桂酸和（C₁₁H₂₃COO）₃RE均難溶于水。該工藝條件下，稀土離子保持+3價(jià)不變；（C₁₁H₂₃COO）₂Mg的K_sp=1.8×10^-8；Al（OH）₃開始溶解時(shí)的pH為8.8；有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見下表。

離子	Mg2+	Fe3+	Al3+	RE3+
開始沉淀時(shí)的pH	8.8	1.5	3.6	6.2～7.4
沉淀完全時(shí)的pH	/	3.2	4.7	/

（1）“氧化調(diào)pH”中，化合價(jià)有變化的金屬離子是

Fe²⁺

Fe²⁺

。
（2）“過濾1”前，用NaOH溶液調(diào)pH至

4.7≤pH＜6.2

4.7≤pH＜6.2

的范圍內(nèi)，該過程中Al³⁺發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓

Al³⁺+3OH^-=Al（OH）₃↓

。
（3）“過濾2”后，濾餅中檢測不到Mg元素，濾液2中Mg²⁺濃度為2.7g?L^-1。為盡可能多地提取RE³⁺，可提高月桂酸鈉的加入量，但應(yīng)確保“過濾2”前的溶液中c（C₁₁H₂₃COO^-）低于

4.0×10^-4

4.0×10^-4

mol?L^-1（保留兩位有效數(shù)字）。
（4）①“加熱攪拌”有利于加快RE³⁺溶出、提高產(chǎn)率，其原因是

可加快反應(yīng)速率

可加快反應(yīng)速率

。
②“操作X”的過程為：先

冷卻結(jié)晶

冷卻結(jié)晶

，再固液分離。
（5）該工藝中，可再生循環(huán)利用的物質(zhì)有

MgSO₄

MgSO₄

（寫化學(xué)式）。
（6）稀土元素釔（Y）可用于制備高活性的合金類催化劑Pt₃Y。
①還原YCl₃和PtCl₄熔融鹽制備Pt₃Y時(shí)，生成1molPt₃Y轉(zhuǎn)移

15

15

mol電子。
②Pt₃Y/C用作氫氧燃料電池電極材料時(shí)，能在堿性溶液中高效催化O₂的還原，發(fā)生的電極反應(yīng)為

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-

。