【題目】鈧及其化合物具有許多優(yōu)良的性能,在宇航、電子、超導(dǎo)等方面有著廣泛的應(yīng)用。從鈦白工業(yè)廢酸(含鈧、鈦、鐵、錳等離子)中提取氧化鈧(Sc2O3)的一種流程如下:

回答下列問(wèn)題:

(l)洗滌“油相”可除去大量的鈦離子。洗滌水是用93%的硫酸、27.5%的雙氧水和水按一定比例混合而成。混合的實(shí)驗(yàn)操作是__________。

(2)先加入氨水調(diào)節(jié)pH =3,過(guò)濾,濾渣主要成分是_______;再向?yàn)V液加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,濾液中Sc3+的濃度為________。[己知:Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]

(3)用草酸“沉鈧”。25℃時(shí)pH=2的草酸溶液中=_______(保留兩位有效數(shù)字)。寫(xiě)出“沉鈧”得到草酸鈧的離子方程式_________

(已知Kal(H2C2O4)=5.9×10-2,Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5

(4)草酸鈧“灼燒”氧化的化學(xué)方程式為_____________

(5)廢酸中含鈧量為15mg/L,V L廢酸最多可提取Sc2O3的質(zhì)量為____________

【答案】 將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌,冷卻后再慢慢注入 H2O2中,并不斷攪拌。 FeOH3 90×10-7mol·L-l 38×10-2 2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2C2O43↓+ 6H+ 2Sc2C2O43+3O22Sc2O3+12CO2 0023V g

【解析】l不同的液體在混合時(shí),一般是先加密度較小、易揮發(fā)的,后加密度大、難揮發(fā)的,若混合時(shí)放熱,則最后加受熱易分解的。因此,混合的實(shí)驗(yàn)操作是將濃硫酸沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢注入水中,并用玻璃棒不斷攪拌,冷卻后再慢慢注入 H2O2中,并不斷攪拌。

2廢酸中含鈧、鈦、鐵、錳等離子,洗滌油相已除去大量的鈦離子。根據(jù)Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31,可以求出余下3種離子沉淀完全(離子濃度小于10-5mol/LpH,發(fā)現(xiàn)錳離子沉淀完全時(shí)pH約為10,鈧離子沉淀完全的pH約為5,而鐵離子沉淀完全的pH約為4,所以先加入氨水調(diào)節(jié)pH =3,過(guò)濾,濾渣主要成分是FeOH3 ;再向?yàn)V液加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,此時(shí)溶液中c(OH-)=10-8mol/L濾液中Sc3+的濃度為 =9.0×10-7mol·L-l 。

325℃時(shí)pH=2的草酸溶液中,= = Ka2(H2C2O4) Kal(H2C2O4) =6.4×10-5 5.9×10-2 =38×10-2(保留兩位有效數(shù)字)。 沉鈧得到草酸鈧的離子方程式2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2C2O43↓+ 6H+。

4)草酸鈧灼燒氧化的化學(xué)方程式為2Sc2C2O43+3O22Sc2O3+12CO2

5)廢酸中含鈧量為15mg/L,V L廢酸中含鈧的質(zhì)量為15 /LVL=0.015V g所以最多可提取Sc2O3的質(zhì)量為0.023V g。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】當(dāng)光束通過(guò)下列分散系時(shí),能觀察到丁達(dá)爾效應(yīng)的是

A. 硫酸銅溶液 B. 氯化鐵溶液 C. 稀豆?jié){ D. 碘酒

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】現(xiàn)有下列12種物質(zhì):① 空氣;②H2O;③ Mg;④CaO;⑤ H2SO4;⑥Ca(OH)2;⑦CuSO4·5H20;⑧ 碘酒;⑨CH3CH2OH;⑩ NaHCO3;淀粉溶液;鹽酸。

(1)屬于混合物的是_______(填序號(hào),下同);

(2)屬于氧化物的是_______;

(3)屬于鹽的是___________;

(4)屬于堿的是__________

(5)可出現(xiàn)丁達(dá)爾效應(yīng)的是____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】“84”消毒液為無(wú)色液體,pH大于7,廣泛用于賓館、醫(yī)院、家庭等的衛(wèi)生消毒。它的有效成分可能是

A. SO2 B. Na2CO3 C. KMnO4 D. NaClO

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子方程式錯(cuò)誤的是

A. Ba(OH)2溶液中滴加稀硫酸:Ba22OH2HSO42=BaS042H2O

B. 酸性介質(zhì)中KMnO4氧化 H2O22MnO45H2O26H= 2Mn25O28H2O

C. 等物質(zhì)的量的MgCl2、Ba(OH)2HC1 溶液混合:Mg22OH= Mg(OH)2

D. 鉛酸蓄電池充電時(shí)的正極反應(yīng):PbSO42H2O2e- = PbO24HSO42

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某硅酸鹽研究所在硅酸鹽材料和閃爍晶體等領(lǐng)域研究上取得了重大的成就。

(1)[SiO4]4-是構(gòu)成硅酸鹽的基本結(jié)構(gòu)單元,通過(guò)共用氧相連可形成硅氧組群。

①基態(tài)硅原子價(jià)電子的軌道表示式是_____________。

②與[SiO4]4-互為等電子體的微粒符號(hào)是_____________任寫(xiě)一種)。

③下圖為一種硅氧組群的結(jié)構(gòu)示意圖,其離子符號(hào)為_____________,其中Si原子的雜化方式為_____________

④電負(fù)性:Si ______O (填“>”、 “=”或“<” )。

(2)鎢酸鉛(PWO)是一種閃爍晶體,晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。

①PWO中鎢酸根結(jié)構(gòu)式為,該離子中,σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比是_____________。

②PWO晶體中含有的微粒間作用力是_____________ (填標(biāo)號(hào))。

A.范德華力 B.離子鍵 C.共價(jià)鍵 D.金屬鍵

③己知PWO的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,則該晶體的密度d=_____________g·cm-3。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】A、B、C、D分別是NaNO3、NaOH、HNO3Ba(NO3)2四種溶液中的一種,現(xiàn)利用另一種溶液X,用如圖所示的方法可將它們依次確定。

試確定A、B、C、X各代表何種溶液。

A:________,B:________,C:_______, X:_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某校化學(xué)活動(dòng)小組查閱資料發(fā)現(xiàn),粗鹽中除NaCl外,還含有MgCl2、CaCl2、MgSO4以及泥沙等雜質(zhì)。他們要除去雜質(zhì)得到精鹽,設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案(序號(hào)①⑧表示實(shí)驗(yàn)操作,用于沉淀的試劑稍過(guò)量)

根據(jù)上述方案,回答下列問(wèn)題:

1玻璃棒在操作①、中的作用分別是____________________、_____________________

2第⑤步操作的名稱是_____________。

3)利用提供的沉淀試劑,再寫(xiě)出一種添加試劑的操作順序(填序號(hào))_____________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】2017年九寨溝發(fā)生了7.0級(jí)地震災(zāi)害衛(wèi)生醫(yī)療隊(duì)赴前線展開(kāi)救援,使用的下列消毒藥品中屬于強(qiáng)電解質(zhì)的是(  )

A. 酒精 B. 高錳酸鉀 C. 碘酒 D. 食醋

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案