鈧(Sc)及其化合物在電子、超導合金和催化劑等領域有重要應用。一種利用鈦白廢酸(含TiO2+、Sc3+、Fe3+等離子的硫酸廢液)和拜爾法赤泥(含有Sc2O3、Al2O3、Fe2O3、SiO2等)聯(lián)合提取鈧的工藝流程如圖。
回答下列問題:
(1)“酸浸”所得浸渣的主要成分是 SiO2SiO2。
(2)“洗鈦”中H2O2的作用是 CC(填標號)。
A.作氧化劑
B.作還原劑
C.作配體
(3)“萃取”是用酸性磷酸酯萃取劑(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取劑,P507質量分數(w)對萃取率的影響如表所示、料液溫度對分離系數(β)的影響如圖1所示,萃取時P507最佳質量分數及料液溫度分別為 3%3%、65℃65℃。
w(P507)/% | 分相情況 | 鈧萃取率/% | 鐵萃取率/% |
1 | 分相容易 | 90.74 | 14.89 |
2 | 分相容易 | 91.74 | 19.88 |
3 | 分相容易 | 92.14 | 13.30 |
5 | 有第三相 | 90.59 | 28.47 |
8 | 輕微乳化 | 90.59 | 34.85 |
(4)含鈧元素的微粒與pF[pF=-lgc(F-)]、pH的關系如圖2所示,用氨水調節(jié)溶液的pH最好小于
4.2
4.2
,“沉鈧”所得濾液中c(F-)應大于 10-4.2
10-4.2
mol?L-1。(5)傳統(tǒng)制備ScF3的方法是先得到ScF3?6H2O,再高溫脫水得到ScF3,但所得ScF3通常含有ScOF雜質,原因是
ScF3+H2O ScOF+2HF↑(或ScF3?6H2O ScOF+2HF↑+5H2O)
高溫
高溫
ScF3+H2O ScOF+2HF↑(或ScF3?6H2O ScOF+2HF↑+5H2O)
(用化學方程式表示)。已知該流程中“沉鈧”所得濾渣是ScF3與NH4Cl形成的水合復鹽沉淀,“脫水除銨”可制得高純度ScF3的原因是 高溫
高溫
“除銨”時NH4Cl分解生成HCl,抑制Sc3+的水解
“除銨”時NH4Cl分解生成HCl,抑制Sc3+的水解
。【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】SiO2;C;3%;65℃;4.2;10-4.2;ScF3+H2O ScOF+2HF↑(或ScF3?6H2O ScOF+2HF↑+5H2O);“除銨”時NH4Cl分解生成HCl,抑制Sc3+的水解
高溫
高溫
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:31引用:2難度:0.6
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(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:
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(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難度:0.1