“稀土之父”徐光憲對稀土萃取分離做出了巨大貢獻。稀土是隱形戰(zhàn)機、超導、核工業(yè)等高精尖領域必備的原料。鈧(Sc)是稀土金屬之一,如圖是制備Sc的工藝流程。
已知:xNH4Cl?yScF3?zH2O是ScF3與氯化物形成的復鹽沉淀,在強酸中部分溶解?!懊撍@”是復鹽沉淀的熱分解過程。
據(jù)此回答:
(1)在空氣中焙燒Sc2(C2O4)3只生成一種碳氧化物的化學方程式為2Sc2(C2O4)3+3O2 焙燒 2Sc2O3+12CO22Sc2(C2O4)3+3O2 焙燒 2Sc2O3+12CO2。
(2)圖1是含Sc元素的離子與F-濃度和pH的關系。用氨水調節(jié)溶液pH,調節(jié)3.5<pH<4.2原因是pH<3.5沉淀會在強酸中部分溶解,pH>4.2會生成鈧的氫氧化物雜質pH<3.5沉淀會在強酸中部分溶解,pH>4.2會生成鈧的氫氧化物雜質。
(3)圖2是“脫水除銨”過程中固體質量與溫度的關系,其中在380℃到400℃會有白煙冒出,保溫至無煙氣產(chǎn)生,即得到ScF3,由圖象中數(shù)據(jù)計算復鹽中x:z=1:21:2;工藝流程中可回收利用的物質是NH3和HClNH3和HCl。
(4)傳統(tǒng)制備ScF3的方法是先得到ScF3?6H2O沉淀,再高溫脫水得ScF3,但通常含有ScOF雜質,原因是ScF3+H2O=ScOF+2HFScF3+H2O=ScOF+2HF(用化學方程式表示)。流程中將復鹽沉淀后“脫水除銨”制得純度很高的ScF3,其原因是脫銨時NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解脫銨時NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解。
焙燒
焙燒
【考點】制備實驗方案的設計.
【答案】2Sc2(C2O4)3+3O2 2Sc2O3+12CO2;pH<3.5沉淀會在強酸中部分溶解,pH>4.2會生成鈧的氫氧化物雜質;1:2;NH3和HCl;ScF3+H2O=ScOF+2HF;脫銨時NH4Cl分解,生成HCl,抑制Sc3+水解
焙燒
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:46引用:1難度:0.5
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1.某同學查閱資料得知,無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯,為探究適宜的反應溫度,設計如圖反應裝置:
?
檢驗裝置氣密性后,在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁,加熱至100℃,通過A加入10mL無水乙醇,觀察并記錄C中溶液褪色的時間。重復上述實驗,分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時C中溶液褪色的時間,實驗結果如圖所示。完成下列填空:
(1)儀器B的名稱是
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
(2)根據(jù)實驗結果,判斷適宜的反應溫度為
(3)在140℃進行實驗,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(4)在120℃進行實驗,若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶,長時間反應未觀察到C中溶液褪色,可能的原因是
(5)教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時制備乙烯。和教材實驗相比,用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點有
工業(yè)無水氯化鋁含量測定的主要原理是:Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液,量取25.00mL置于錐形瓶中,用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標準溶液進行滴定,達到終點時消耗標準液15.30mL。
(6)該樣品中AlCl3的質量分數(shù)為
(7)某次測定結果誤差為-2.1%,可能會造成此結果的原因是
a.稱量樣品時少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標準溶液潤洗
d.樣品中含有少量Al(NO3)3雜質發(fā)布:2024/12/30 16:0:2組卷:26引用:3難度:0.5 -
2.實驗室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55~60℃反應,已知苯與硝基苯的基本物理性質如下表所示:
熔點 沸點 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體
(2)分離硝基苯和水的混合物的方法是
(3)實驗室制取少量硝基苯:
①實驗時應選擇
②用水浴加熱的優(yōu)點是發(fā)布:2024/12/30 19:30:2組卷:49引用:2難度:0.5 -
3.已知:①、連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)是一種白色粉末,易溶于水,難溶于乙醇.②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進行如下實驗:
I.制備:75℃時,將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后,再加入裝置 C 中,然后通入 SO2進行反應,其反應方程式為:2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O.
分析并回答下列問題:
(1)裝置(圖)A中滴加濃硫酸的儀器名稱是
(2)C 中多孔球泡的作用是
(3)裝置 D的作用是檢驗裝置 C中 SO2的吸收效率,D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
(4)裝置E的作用
II.Na2S2O4 的性質】
取純凈的 Na2S2O4晶體,配成溶液,進行下列性質探究實驗,完成表的空格(供選擇的試劑:淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液)
III.【測定 Na2S2O4 的純度】假設 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強 堿弱酸鹽,其溶 液為堿性. 取少量溶液于試管中,
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滴加過量新制氯水,再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應的離子方程式為:
取 8.00g制備的晶體溶解后,加入足量稀硫酸,充分反應后,過濾、洗滌、干燥.得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為發(fā)布:2024/12/31 8:0:1組卷:6引用:1難度:0.5
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