【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:

回答下列問題:

(1)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;旌系膶嶒灢僮魇____________________________。

(2)先加入氨水調(diào)節(jié)PH=3,過濾,濾渣主要成分是_____________;再向濾液加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,濾液中 Sc3+ 的濃度為_____________。[25℃時,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pH=2的草酸溶液中 =______________。寫出“沉鈧”得到草酸鈧的離子方程式___________________________________。

[25℃時,草酸電離平衡常數(shù)為K1=5.0×10-2,K2=5.4×10-5]

(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-1, VL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。 Fe(OH)3 9.0×10-7mol·L-l 2.7×10-2 2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+ 6H+ 2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2 0.023V g

【解析】(1)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;旌线^程相當(dāng)于將濃硫酸稀釋,因此混合的實驗操作為將濃硫酸沿?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,故答案為: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)根據(jù)Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp [Fe(OH)3]=2.6×10-39Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]可知,溶液的中錳離子完全沉淀時,溶液中的c(OH-)===×10-4=1.37×10-4,溶液的pH約為10,同理鐵離子完全沉淀時,溶液中的c(OH-)==×10-11,溶液的pH約為3,鈧離子完全沉淀時,溶液中的c(OH-)==×10-9,溶液的pH約為5,因此先加入氨水調(diào)節(jié)PH=3,過濾,濾渣中主要含有Fe(OH)3;再向濾液加入氨水調(diào)節(jié)pH=6,c(OH-)=10-8=,解得:c(Sc3+)= 9.0×10-7mol/L,故答案為:Fe(OH)3;9.0×10-7mol/L

(3)根據(jù)草酸的電離方程式可知,K1=K2=,因此K1K2=,則= ==2.7×10-2沉鈧得到草酸鈧的離子方程式為2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+ 6H+,故答案為:2.7×10-2;2Sc3++ 3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+ 6H+;

(4)草酸鈧灼燒氧化生成Sc2O3CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2,故答案為:2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2;

(5)VL廢酸中含有鈧的質(zhì)量為15Vmg根據(jù)原子守恒,可提取Sc2O3的質(zhì)量為15Vmg×=0.023V g,故答案為:0.023V g。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】傘形酮可用作熒光指示劑和酸堿指示劑。其合成方法為

下列說法不正確的是(  )

A. 雷瑣苯乙酮、蘋果酸和傘形酮各1 mol與足量Na反應(yīng)生成H2體積之比為2∶3∶1

B. 雷瑣苯乙酮和傘形酮都能跟FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)

C. 1 mol雷瑣苯乙酮跟足量H2反應(yīng),最多消耗4 mol H2

D. 1 mol傘形酮與足量NaOH溶液反應(yīng),最多消耗2 mol NaOH

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【題目】用下列實驗裝置進行相應(yīng)實驗,能達到實驗?zāi)康氖?/span>

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C. 用圖3所示裝置從乙酸和乙酸乙酯的混合液中分離得到純凈的乙酸乙酯

D. 用圖4所示裝置,用塊狀大理石與稀鹽酸反應(yīng)制取CO2氣體

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學(xué)習(xí)小組在進行1-氯丙烷與NaOH乙醇溶液溶液的反應(yīng)中,觀察到有氣體生成。

請你設(shè)計兩種不同的方法分別檢驗該氣體。在表中的方框中寫出裝置中所盛試劑的名稱(試劑任選) 和實驗現(xiàn)象。

圖序

裝置圖

所盛試劑

實驗現(xiàn)象

1

A是_________

B是_________

_________

2

C是_______________

_________

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【題目】合成高分子化合物提高了人類的生活質(zhì)量。下列說法正確的是

A. 滌綸、錦綸、蠶絲都屬于合成纖維

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A.(3m+n)mol B. C.3m+n+2pmol D.

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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列有關(guān)敘述正確的是

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B. 4.2g乙烯和丙烯混合氣體中含有的極性鍵數(shù)目為0.8NA

C. 常溫下,1L0.5mol/LNH4Cl溶液與2L0.25mol/LNH4Cl溶液所含NH4+的數(shù)目相同

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(1)圖一是根據(jù)反應(yīng)ZnCuSO4=CuZnSO4設(shè)計成的鋅銅原電池。Cu極的電極反應(yīng)式是_____________________________________________________,

鹽橋中是含有瓊膠的KCl飽和溶液,電池工作時K________(”)池移動。

(2)圖二中,Ⅰ是甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為KOH溶液)的結(jié)構(gòu)示意圖,該同學(xué)想在Ⅱ中實現(xiàn)鐵上鍍銅,則b處通入的是________(“CH4“O2”),a處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是_____________________________________________;

當(dāng)銅電極的質(zhì)量減輕3.2 g時,消耗的CH4在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為________L

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