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一定体积的饱和溶液稀释10倍再测pH,若pH差小于1,说明亚硫酸是弱酸。
三、综合题:共2题
9.稀土是一种不可再生的战略性资源,被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一
种从废弃阴极射线管CRT荧光粉中提取稀土元素钇Y的工艺流程如下:
已知:①废弃CRT荧光粉的化学组成某些不参与反应的杂质未列出如下表所示;
f②不同离子沉淀的pH如图所示。
1步骤I中进行原料预处理的目的为_____________。2步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生,该反应的化学方程式为_______________。3步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为_______________。4步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有__________,其不能通过直接加碱的方法除去,原因为_______。5步骤V中Y3沉淀完全时,需保证滴加草酸后的溶液中c
不低于_______molL。
已知:当离子浓度小于105molL时,沉淀就达完全;KspY2C2O4380×10286步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3,该反应的化学方程式为___________。【答案】1除去Z
O和Al2O3;富集稀土元素;降低后续耗酸量;降低后续除杂困难;增大后续稀土与酸接触面积,提高反应速率等。任答一点,合理答案即可2PbO24HClPbCl2Cl2↑2H2O
3Al33NH3H2O4Z
2、Pb2
AlOH3↓3
Z
2、Pb2与Y3沉淀的pH相近,三者因同时沉淀而无法分离520×1066Y2C2O43Y2O33CO↑3CO2↑
f【解析】本题主要考查物质的分离提纯、氧化还原反应、溶度积常数的应用等知识。1由表格可知,废弃CRT荧光粉的化学组成为:Y2O3、Z
O、Al2O3、PbO2、MgO,加08molL的盐酸进行预处理的目的是除去Z
O和Al2O3;富集稀土元素;降低后续耗酸量;降低后续除杂困难;增大后续稀土与酸接触面积,提高反应速率等;2PbO2具有强氧化性可将HCl氧化生成黄绿色气体Cl2,故该化学方程式为:PbO24HCl
3
PbCl2Cl2↑2H2O;3
步骤Ⅲ是向滤液中加氨水,显然是将Al等离子沉淀除去,其主要的离子方程式为:Al33NH3H2OAlOH3↓3;4通过步骤Ⅲ过滤后,滤液中含有Y3、Pb2、Z
2
和Mg2,故加DDTC除去的杂质离子有:Z
2、Pb2;从不同离子沉淀的pH图可以看出:Z
2、Pb2和Y3沉淀的PH接近,若直接加碱,三者会同时沉淀而无法分离,故不能通过直接加碱的方法除去,原因为:Z
2、Pb2与Y3沉淀的pH相近,三者因同时沉淀而无法分离;5当离子浓度小于105molL时,沉淀就达完全,KspY2C2O43c2Y3c31052×c380×1028,解得c
20×106,所以欲使Y3沉淀完全时,需保证滴
加草酸后的溶液中c
不低于20×106molL;6草酸钇隔绝空气加热r
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