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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)上通過如下生產(chǎn)流程可獲得氧化釔。
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已知：Be元素與Al元素性質(zhì)相似；草酸可與多種過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
89
39
Y，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）3
Fe（OH）3
（寫化學(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）可參與循環(huán)使用。
（5）反應(yīng)過程中，測得Y的沉淀率隨
n
（
H
2
C
2
O
4
）
n
（
Y
3
+
）
的變化情況如圖所示。當(dāng)草酸用量過多時(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
。
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（6）“焙燒”過程生成Y2O3的化學(xué)方程式為
Y2（C2O4）3?9H2O+3O2
焙燒
2Y2O3+12CO2+9H2O
Y2（C2O4）3?9H2O+3O2
焙燒
2Y2O3+12CO2+9H2O
。

【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
焙燒
2Y2O3+12CO2+9H2O
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/8/1 8:0:9組卷：6引用：3難度：0.6
相似題

  • 1．四氧化三鈷（Co3O4）為典型半導(dǎo)體，具有成本低、來源廣、穩(wěn)定性好和催化活性高等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于超級電容器、鋰離子電池、催化劑、氣體傳感器、壓敏陶瓷、磁性材料和顏料等領(lǐng)域。從工業(yè)鈷渣（含Co2O3、Fe2O3等）中提取Co3O4的工藝流程如圖所示。
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    回答下列問題：
    （1）在“溶解還原”時(shí)，需要將鈷渣粉碎的目的是
     
    。已知Co3O4與Fe3O4相似，則其中鈷的化合價(jià)為
     
    價(jià)。
    （2）請寫出“溶解還原”過程中Co2O3轉(zhuǎn)化為Co2+的離子方程式：
     
    。
    （3）已知：“沉鈷”時(shí)用到（NH4）2C2O4溶液。（NH4）2C2O4溶液中，
    NH
    +
    4
    、C2
    O
    2
    -
    4
    、HC2
    O
    -
    4
    三種離子濃度由大到小的順序?yàn)?
     
    。
    （4）10g鈷渣經(jīng)上述過程后得到agCoC2O4固體，然后在坩堝中加熱“煅燒”至恒重后的剩余固體的質(zhì)量為bg。
    ①寫出CoC2O4固體在空氣中“煅燒”反應(yīng)的化學(xué)方程式：
     
    。
    ②若從鈷渣到CoC2O4（其中有95%的鈷元素來源于鈷渣）過程中，鈷元素的利用率為80%，且a-b=6，則agCoC2O4固體的物質(zhì)的量為
     
    mol,鈷渣中鈷的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
     
    （保留三位有效數(shù)字）。

    發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：5引用：3難度：0.5

  • 2．鎳酸鋰（LiNiO2）是一種具有潛力的鋰離子電池材料。以鎳催化劑廢渣（主要成分是Ni,含少量Zn、Fe、CaO、SiO2等雜質(zhì)）為原料制備鎳酸鋰的流程如圖。
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    請回答下列問題：
    （1）LiNiO2中鎳的化合價(jià)為
     
    。
    （2）在實(shí)驗(yàn)室中，“萃取、分液”需要的儀器有
     
    （填字母）。
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    （3）如果加入足量次氯酸鈉溶液“除鐵”，則“除鐵”反應(yīng)的離子方程式為
     
    。
    （4）“除鈣”操作不能在玻璃儀器中進(jìn)行，其原因是
     
    。
    （5）有人認(rèn)為“除鈣”中可以用HF替代NH4F，則“除鈣”反應(yīng)Ca2+（aq）+2HF（aq）?CaF2（s）+2H+（aq）的平衡常數(shù)K=
     
    [已知：室溫下，HF的電離常數(shù)Ka=4.0×10-4，Ksp（CaF2）=1.6×10-10]。
    （6）“酸浸”中鎳浸出率與液固比（稀硫酸濃度一定時(shí)溶液體積與鎳渣質(zhì)量之比）的關(guān)系如圖1所示，最佳液固比為
     
    。當(dāng)液固比一定時(shí)，鎳浸出率與溫度的關(guān)系如圖2所示，40℃之前，隨著溫度升高，鎳浸出率逐漸增大的主要原因是
     
    。
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    （7）用3NiCO3?2Ni（OH）2?H2O制備鎳酸鋰的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5

  • 3．LiCoO2（鈷酸鋰）是鋰離子電池的正極材料。以某海水為原料制備鈷酸鋰的一種流程如圖。菁優(yōu)網(wǎng)
    已知如下信息：
    ①該海水中含濃度較大的LiCl,含少量MgCl2、CaCl2、MnCl2等。
    ②碳酸鋰的溶解度與溫度關(guān)系如圖所示。
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    ③常溫下，幾種難溶物質(zhì)的溶度積數(shù)據(jù)如表：
    物質(zhì) Li2CO3 MgCO3 CaCO3 MnCO3 Mg（OH）2
    Ksp 2.5×10-2 6.8×10-6 2.8×10-9 2.3×10-11 6.0×10-10
    請回答下列問題：
    （1）LiCoO2中鈷的化合價(jià)為
     
    ，濾渣1主要成分有MgCO3、Mg（OH）2、CaCO3和
     
    （填化學(xué)式）。
    （2）調(diào)pH=5的目的是
     
    。
    （3）“沉鋰”包括過濾、洗滌等，宜用
     
    （填“熱水”或“冷水”）洗滌Li2CO3。加入純堿的量與鋰回收率的關(guān)系如表所示。
    序號 n（Na2CO3）/n（LiCl） 沉淀質(zhì)量/g 碳酸鋰含量/% 鋰回收率/%
    ① 0.9：1 10.09 92.36 77.67
    ② 1.0：1 10.97 90.19 82.46
    ③ 1.1：1 11.45 89.37 85.27
    ④ 1.2：1 12.14 84.82 85.45
    從生產(chǎn)成本考慮，宜選擇
     
    （填序號）方案投料。
    （4）“合成”中采用高溫條件，放出一種能使澄清石灰水變渾濁的氣體。寫出“合成”發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    （5）若以甲烷燃料電池（稀H2SO4作電解質(zhì)溶液）為電源給鋰離子電池充電，則甲烷燃料電池的負(fù)極電極反應(yīng)式為
     
    。

    發(fā)布：2024/11/5 8:0:2組卷：7引用：1難度：0.6
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