Question

稀土金屬是我國(guó)的戰(zhàn)略性資源，它們位于周期表中的ⅢB族，都是很活潑的金屬，性質(zhì)極為相似，常見(jiàn)化合價(jià)為+3價(jià)．一種以釔礦石Y₂O₃?FeO?2BeO?2SiO₂為原料生產(chǎn)氧化釔（Y₂O₃）的主要流程如下：

（1）釔礦石與NaOH固體共熔時(shí)，

 

（填；“需要”或“不需要”）隔絕空氣，理由是

 

（2）在周期表中，鈹、鋁元素處于對(duì)角線(xiàn)位置，化學(xué)性質(zhì)相似．欲從Na₂Si0₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得NBe（OH）₂沉淀，最好選用鹽酸、

 

（填字母）兩種試劑，并通過(guò)必要的操作即可．
a．氫氧化鈉溶液　b．氨水　c．二氧化碳　d．硝酸
（3）用氨水調(diào)節(jié)pH得到的沉淀A的化學(xué)式為

 

．繼續(xù)加氨水生成沉淀B的離子方程式為

 

（4）寫(xiě)出草酸釔隔絕空氣燃燒分解生成Y₂0₃的化學(xué)方程式：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)金屬元素的單質(zhì)及其化合物的綜合應(yīng)用,制備實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專(zhuān)題：幾種重要的金屬及其化合物

分析：（1）在后繼實(shí)驗(yàn)中需將亞鐵轉(zhuǎn)化為易沉淀的+3價(jià)鐵，故不需要隔絕空氣；
（2）周期表中，鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對(duì)角線(xiàn)位置，化學(xué)性質(zhì)相似，欲從Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得Be（OH）₂沉淀，所以Na₂BeO₂的性質(zhì)和NaAlO₂類(lèi)比推斷；加過(guò)量的鹽酸，硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，Na₂BeO₂的反應(yīng)生成氯化鈹溶液，再加入過(guò)量氨水沉淀鈹離子；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知調(diào)節(jié)pH時(shí)先生成Fe（OH）₃沉淀，然后生成Y（OH）₃沉淀；氨水與Y³⁺反應(yīng)生成Y（OH）₃沉淀；
（4）草酸釔隔絕空氣加熱生成Y₂O₃、CO和CO₂．

解答：解：（1）在后繼實(shí)驗(yàn)中需將亞鐵轉(zhuǎn)化為易沉淀的+3價(jià)鐵，故不需要隔絕空氣，故答案為：不需要，空氣中的氧氣能將+2價(jià)鐵氧化為+3價(jià)鐵；
（2）周期表中，鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對(duì)角線(xiàn)位置，化學(xué)性質(zhì)相似，欲從Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得Be（OH）₂沉淀，所以Na₂BeO₂的性質(zhì)和NaAlO₂類(lèi)比推斷；加過(guò)量的鹽酸，硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，Na₂BeO₂的反應(yīng)生成氯化鈹溶液，再加入過(guò)量氨水沉淀鈹離子，故答案為：b；
（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知調(diào)節(jié)PH時(shí)先生成Fe（OH）₃沉淀，然后生成Y（OH）₃沉淀，繼續(xù)滴加氨水，氨水與Y³⁺反應(yīng)生成Y（OH）₃沉淀，其反應(yīng)的離子方程式為：Y³⁺+3NH₃?H₂O=Y（OH）₃↓+3NH₄⁺；
故答案為：Fe（OH）₃；Y³⁺+3NH₃?H₂O=Y（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）草酸釔隔絕空氣加熱生成Y₂O₃、CO和CO₂，其反應(yīng)方程為：Y₂（C₂O₄）₃

加熱  .

Y₂O₃+3CO↑+3CO₂↑；
故答案為：Y₂（C₂O₄）₃

加熱  .

Y₂O₃+3CO↑+3CO₂↑．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了工藝流程圖，試劑的選擇，化學(xué)方程式的配平，鹽類(lèi)水解原理的應(yīng)用等，難度較大，在氧化還原反應(yīng)中得失電子總數(shù)相等是解題關(guān)鍵，注意審題．