稀土元素是周期表中Ⅲ B族钪、钇和镧系元素的总称,它们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的
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稀土元素是周期表中Ⅲ B族钪、钇和镧系元素的总称,它们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。 我国蕴藏着丰富的钇矿石( Y2 FeBe2Si2O10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:
已知: I.有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
| 开始沉淀时的pH
| 完全沉淀时的pH
| Fe3+
| 2.7
| 3.7
| Y3+
| 6.0
| 8.2
| Ⅱ.在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。 (1)钇矿石(Y2 FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为 。 (2)欲从Na2 SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则 ①最好选用盐酸、 (填字母代号)两种试剂,再通过必要的实验操作方可实现。 a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO2气 d.HNO3 ②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式: :必要的实验操作应是 。 (3)为使Fe3+沉淀完全,须用氨水调节pH =a,则a应控制在 的范围内;继续加氨 水调节pH =b发生反应的离子方程式为 ,溶液中Fe3+完全沉淀的判定标准是 。 (4)写出草酸钇[Y2(C2O4)3.Nh2O]煅烧的化学方程式 。 |
答案
(1) Y2O3·FeO ·2BeO·2SiO2 (2) ① b ;过滤② BeO22- + 4H+ = Be2+ + 2H2O (3) 3.7<a<6.0 Y3+ + 3NH4H2O = Y(OH)3↓+3NH4+ 当溶液中c(Fe3+)<10-5mol/L时,则可判定Fe3+完全反应。 (4)Y2(C2O4)3·nH2OY2O3 + 3CO↑+ 3CO2↑+ nH2O |
解析
试题分析:本题以元素化合物知识为基础,结合工艺流程,考查了物质的转化、溶液的p H等知识点。结合题给的信息,不难做出正确解答。 |
举一反三
新型无机非金属材料甲和乙均是高温陶瓷材料,硬度大、熔点高、化学性质稳定。甲、乙分别由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期元素中的两种组成。甲与NaOH浓溶液共热生成气体丙和化合物丁,丙在标准状况下的密度为0.76g·L-1,在丁溶液中滴加盐酸至过量,先生成白色沉淀后溶解。Z元素的氧化物是制造光导纤维的主要材料,在1300℃~1400℃的条件下,0.1mol的X单质与4.2g的Z单质恰好反应制得乙。请回答下列问题: (1)乙的化学式为__________;丙的电子式为__________。 (2)甲与NaOH浓溶液共热的化学方程式为__________________________________________。 (3)丁溶液中通入少量CO2的离子方程式为________________________________________。 (4)高温条件下,丙与Fe2O3反应生成Fe和X单质,写出该反应的化学方程式为____________________,有人提出生成的产物Fe中可能还有FeO,请设计实验方案验证之(用化学方法)____________________。 (5)工业上在X单质的气氛下将Z的氧化物和焦炭加热到1400℃~1450℃的条件下以制备乙,反应中还生成一种常见的可燃性气体戊,该反应的化学方程式为____________________。 |
在下列实验中,不能达到目的的是 ( )A.Fe与Cl2反应生成FeCl3,Fe与S反应生成FeS,确定非金属性:Cl>S | B.用石墨作电极电解Mg(NO3)2、Cu(NO3)2的混合溶液,确定铜和镁的金属活动性强弱 | C.进行H2O和H2S的热分解实验,确定硫和氧两种元素的非金属性强弱 | D.用pH试纸测定氯水的酸碱性 |
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下列化学实验事实及其解释都正确的是( )A.向KMnO4溶液中滴加盐酸,KMnO4溶液的氧化能力增强。说明盐酸具有氧化性 | B.向澄清的AlCl3稀溶液中加入NaOH浓溶液,振荡,溶液仍为澄清。说明该两种溶液混合是物理变化 | C.向FeCl3溶液中加入过量Cu粉,振荡、静置,溶液由黄色变为绿色。说明Fe3+具有氧化性 | D.向CaCl2溶液中通入CO2,不产生白色沉淀。说明CaCO3能溶于水 |
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下列有关实验的描述正确的是 ( )A.氢氧化钠固体保存在配有橡皮塞的细口瓶中 | B.将SO2通入品红溶液或KMnO4溶液均能使它们褪色,均可证明SO2有漂白性 | C.不能在石英坩埚中熔化氢氧化钠 | D.用湿润的pH试纸测定稀盐酸的pH |
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下列实验现象的解释正确的是 ( )
| 实验现象
| 解释
| A
| KI淀粉溶液中通入Cl2,溶液变蓝
| 淀粉能与Cl2发生显色反应
| B
| 浓硝酸在光照条件下变黄
| 浓硝酸见光分解,生成NO2溶于浓硝酸
| C
| 某溶液中加入硝酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
| 一定是由于该溶液中含有SO42—
| D
| 铜片放入冷的浓硫酸中,无明显变化
| 铜在冷的浓硫酸中发生钝化
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