當(dāng)前位置： 2023-2024學(xué)年湖南師大附中高二（上）入學(xué)化學(xué)試卷> 試題詳情

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(dǎo)等方面有著廣泛的應(yīng)用。湖北應(yīng)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(chǎn)流程可獲得氧化釔。

已知：Be元素與Al元素性質(zhì)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
89
39
Y，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(zhuǎn)化為Y（OH）₃，并將Be、Si元素轉(zhuǎn)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(yīng)物的接觸面積，提高原料利用率
增大反應(yīng)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(chǎn)物是
Fe（OH）₃
Fe（OH）₃
（寫化學(xué)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(zhì)名稱）可參與循環(huán)使用。
（5）反應(yīng)過程中，測得Y的沉淀率隨
n
（
H
2
C
2
O
4
）
n
（
Y
3
+
）
的變化情況如圖所示。當(dāng)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(xué)方程式為
Y₂（C₂O₄）₃?9H₂O+3O₂

焙燒

2Y₂O₃+12CO₂+9H₂O
Y₂（C₂O₄）₃?9H₂O+3O₂

焙燒

2Y₂O₃+12CO₂+9H₂O
。

【考點】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用．

【答案】五；+2；增大反應(yīng)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

焙燒

2Y₂O₃+12CO₂+9H₂O

【解答】

【點評】

聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。

當(dāng)前模式為游客模式，立即登錄查看試卷全部內(nèi)容及下載

發(fā)布：2024/8/1 8:0:9組卷：6引用：3難度：0.6

相似題

1．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（Fe主要以Fe₂O₃存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO₄（反應(yīng)條件略）。

活化硫鐵礦還原Fe³⁺的主要反應(yīng)為：FeS₂+7Fe₂（SO₄）₃+8H₂O=15FeSO₄+8H₂SO₄，不考慮其它反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H₂SO₄與Fe₂O₃反應(yīng)的離子方程式是

。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe³⁺是否完全被還原，應(yīng)選擇

（填字母編號）。
A．KMnO₄溶液 B．KCl溶液 C．KSCN 溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO₃調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH到5.2，此時Fe²⁺不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡，通入空氣引起溶液pH降低的原因是

。
（4）FeSO₄可轉(zhuǎn)化為FeCO₃，F(xiàn)eCO₃在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料。
已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）△H=-1648kJ/mol
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393kJ/mol
2Fe（s）+2C（s）+3O₂（g）═2FeCO₃（s）△H=-1480kJ/mol
FeCO₃在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe₂O₃的熱化學(xué)方程式是

。
（5）FeSO₄在一定條件下可制得FeS₂（二硫化亞鐵）納米材料，該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS₂=Fe+2Li₂S，正極反應(yīng)式是

（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe₂O₃，其含量為50%，將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其它雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計，按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO₃

kg。
發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：495引用：3難度：0.3
解析
2．為了保護環(huán)境，充分利用資源，某研究小組通過如下簡化流程，將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣（鐵主要以Fe₂O₃存在）轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO₄（反應(yīng)條件略）。

活化硫鐵礦還原Fe³⁺的主要反應(yīng)為FeS₂+7Fe₂（SO₄）₃+8H₂O═15FeSO₄+8H₂SO₄，不考慮其他反應(yīng)，請回答下列問題：
（1）第Ⅰ步H₂SO₄與Fe₂O₃反應(yīng)的離子方程式是

。
（2）檢驗第Ⅱ步中Fe³⁺是否完全還原，應(yīng)選擇

（填字母編號）。
A．KMnO₄溶液B．K₃[Fe（CN）₆]溶液C．KSCN溶液
（3）第Ⅲ步加FeCO₃調(diào)溶液pH到5.8左右，然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5．2，此時Fe²⁺不沉淀，濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是

。
（4）FeSO₄可轉(zhuǎn)化為FeCO₃，F(xiàn)eCO₃在空氣中加熱反應(yīng)可制得鐵系氧化物材料，已知25℃，101kPa時：
4Fe（s）+3O₂（g）═2Fe₂O₃（s）△H=-1 648kJ?mol^-1
C（s）+O₂（g）═CO₂（g）△H=-393kJ?mol^-1
2Fe（s）+2C（s）+3O₂（g）═2FeCO₃（s）△H=-1 480kJ?mol^-1FeCO₃在空氣中加熱反應(yīng)生成Fe₂O₃的熱化學(xué)方程式是

。
（5）FeSO₄在一定條件下可制得FeS₂（二硫化亞鐵）納米材料。該材料可用于制造高容量鋰電池，電池放電時的總反應(yīng)為4Li+FeS₂═Fe+2Li₂S，正極反應(yīng)式是

。
（6）假如燒渣中的鐵全部視為Fe₂O₃，其含量為50%．將akg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入ckg燒渣中浸取，鐵的浸取率為96%，其他雜質(zhì)浸出消耗的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程，第Ⅲ步應(yīng)加入FeCO₃

kg.（不需計算，寫出表達式即可）
發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：28引用：2難度：0.5
解析
3．四氧化三錳用于電子工業(yè)生產(chǎn)軟磁鐵氧體，用作電子計算機中存儲信息的磁芯。以工業(yè)硫酸錳為原料（含有少量CaO、MgO、Ca（OH）₂等物質(zhì)）制備Mn₃O₄的工藝流程如圖：

已知：①氧化時鼓入空氣使溶液的電位迅速上升；
②四氧化三錳中錳的化合價與四氧化三鐵中鐵的化合價類似。
回答下列問題：
（1）為提高“溶解”效率，可采取的措施有

。
（2）濾渣的主要成分是

。
（3）氧化時，生成Mn₃O₄的離子方程式為

產(chǎn)生氨氣以回收利用。
（4）向母液可加入

。
A.CaO
B.稀氫氧化鈉溶液
C.氫氧化鈣固體
D.（NH₄）₂CO₃
（5）通過對上述“氧化”工藝進行數(shù)據(jù)收集及資料分析可知溶液電位與pH等關(guān)系如圖所示

氧化時N₂H₄?H₂O的作用是

。
（6）四氧化三錳的其他制法：
①熱還原法：
在甲烷氣體存在下，將Mn₂O₃還原成Mn₃O₄的化學(xué)方程式為

。
②電解法：
利用電解原理，制備四氧化三錳裝置如圖所示。（電極材料均為惰性電極，＜代表電子流向）

電源正極為

（填“a”或“b”），陽極的電極反應(yīng)式為

。
發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：14引用：1難度：0.6
解析

把好題分享給你的好友吧~~