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、超導等方面有著廣泛的應用。湖北應山-大悟地區(qū)含有較為豐富硅鈹釔礦[Y2FeBe2(SiO4)2O2],工業(yè)上通過如下生產流程可獲得氧化釔。
已知:Be元素與Al元素性質相似;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8939Y,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的化合價為+3價,F(xiàn)e的化合價為 +2+2。
(2)焙燒的目的是將礦石中的Y元素轉化為Y(OH)3,并將Be、Si元素轉化為可溶性鈉鹽,焙燒時氣體與礦料逆流而行,目的是 增大反應物的接觸面積,提高原料利用率增大反應物的接觸面積,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物是 Fe(OH)3Fe(OH)3(寫化學式)。
(3)“萃取分液”實驗需要的玻璃儀器有 分液漏斗、燒杯分液漏斗、燒杯。
(4)濾液Ⅱ中的 鹽酸鹽酸(填物質名稱)可參與循環(huán)使用。
(5)反應過程中,測得Y的沉淀率隨n(H2C2O4)n(Y3+)的變化情況如圖所示。當草酸用量過多時,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。
(6)“焙燒”過程生成Y2O3的化學方程式為 Y2(C2O4)3?9H2O+3O2 焙燒 2Y2O3+12CO2+9H2OY2(C2O4)3?9H2O+3O2 焙燒 2Y2O3+12CO2+9H2O。
89
39
n
(
H
2
C
2
O
4
)
n
(
Y
3
+
)
焙燒
焙燒
【考點】物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用.
【答案】五;+2;增大反應物的接觸面積,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 2Y2O3+12CO2+9H2O
焙燒
【解答】
【點評】
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