稀土是元素周期表第Ⅲ族副族元素鈧（SC）、釔（Y）和鑭系元素共17種化學(xué)元素的合稱，是隱形戰(zhàn)機、超導(dǎo)、核工業(yè)等高精尖領(lǐng)域必備的原料，但是稀土的開采和加工對環(huán)境破壞比較大。從某種礦物（含鐵、鋁等元素）中提取稀土（用R表示）的工藝如圖：
已知：①月桂酸（C11H23COOH）熔點為44℃，難溶于水；
②Ksp[（C11H23COO）2Mg]=1.8×10-8；
③Al（OH）3開始溶解時的pH為8.8，有關(guān)金屬離子沉淀的相關(guān)pH見表。
| 離子 | Mg2+ | Fe3+ | Al3+ | R3+ |
| 開始沉淀時的pH | 8.8 | 1.5 | 3.6 | 6.2～7.4 |
| 沉淀完全時的pH | / | 3.2 | 4.7 | / |
4.7≤pH＜6.2
4.7≤pH＜6.2
，得到的濾渣主要成分為 Fe（OH）3、Al（OH）3
Fe（OH）3、Al（OH）3
。（2）“過濾2”后，濾餅中檢測不到Mg元素，濾液2中Mg2+濃度為0.2mol/L。為盡可能多地提取R3-，可提高月桂酸鈉的加入量，但應(yīng)確?！斑^濾2”前的溶液中c（C11H23COO-）低于
3.0×10-4
3.0×10-4
mol?L-1（保留兩位有效數(shù)字）。（3）①“加熱攪拌”控制在55℃左右，其原因是
低于55℃溶解不完全，溫度太高，因鹽酸具有揮發(fā)性，溶解率降低，不利于分離
低于55℃溶解不完全，溫度太高，因鹽酸具有揮發(fā)性，溶解率降低，不利于分離
。（4）稀土中鈧元素的單質(zhì)具有較高熔點且密度和鋁接近，可制備高熔點輕質(zhì)合金，此種合金可用作
航空航天或耐高溫材料
航空航天或耐高溫材料
（任答出一種用途即可）。（5）某甲醇/O2燃料電池，電解質(zhì)是摻雜Y2O3的ZrO2晶體，它在熔融狀態(tài)下能傳導(dǎo)O2-，寫出該電池負極的電極反應(yīng)式
CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O
CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O
。【答案】4.7≤pH＜6.2；Fe（OH）3、Al（OH）3；3.0×10-4；低于55℃溶解不完全，溫度太高，因鹽酸具有揮發(fā)性，溶解率降低，不利于分離；航空航天或耐高溫材料；CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：32引用：1難度：0.6
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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(guān)說法錯誤的是（ ?。?br />
發(fā)布：2025/1/6 7:30:5組卷：27引用：2難度：0.9 -
2．硫鐵礦燒渣是硫鐵礦生產(chǎn)硫酸過程中產(chǎn)生的工業(yè)廢渣（主要含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3等雜質(zhì)）。用該燒渣制取藥用輔料-紅氧化鐵的工藝流程如下：
（1）在“還原焙燒”中產(chǎn)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(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀，則操作B是。
（4）煅燒A的反應(yīng)方程式是。
（5）ag燒渣經(jīng)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(zhì)量分數(shù)應(yīng)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(yīng)，但能與SiO2反應(yīng)．硫鐵礦燒渣是一種工業(yè)廢渣（含F(xiàn)e2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等雜質(zhì)），該燒渣可用于制取氧化鐵，具體化工生產(chǎn)工藝流程如下：
（1）焙燒時產(chǎn)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(jù)下表數(shù)據(jù)：
在“除雜”步驟中，為除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值應(yīng)小于氫氧化物 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 ，檢驗Fe3+已經(jīng)除盡的試劑是（除KSCN外）．
（4）“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)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