稀土元素是周期表中IIIB族鈧、釔和鑭系元素的總稱,它們都是很活潑的金屬,性質(zhì)極為相似,常見化合價為+3.其中釔(Y)元素是激光和超導(dǎo)的重要材料.我國蘊(yùn)藏著豐富的釔礦石(Y
2FeBe
2Si
2O
10),以此礦石為原料生產(chǎn)氧化釔(Y
2O
3)的主要流程如圖:

已知:①有關(guān)金屬離子形成氫氧化物沉淀時的pH如下表:
|
開始沉淀時的pH |
完全沉淀時的pH |
| Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
| Y3+ |
6.0 |
8.2 |
②在周期表中,鈹、鋁元素處于第二周期和第三周期的對角線位置,化學(xué)性質(zhì)相似.
(1)釔礦石(Y
2FeBe
2Si
2O
10)的組成用氧化物的形式可表示為
Y2O3?FeO?2BeO?2SiO2
Y2O3?FeO?2BeO?2SiO2
.
(2)欲從Na
2SiO
3和Na
2BeO
2的混合溶液中制得Be(OH)
2沉淀.則
①最好選用鹽酸、
b
b
(填字母)兩種試劑,再通過必要的操作即可實現(xiàn).
a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO
2氣 d.HNO
3②寫出Na
2BeO
2與足量鹽酸發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
BeO22-+4H+=Be2++2H2O
BeO22-+4H+=Be2++2H2O
.
(3)為使Fe
3+沉淀完全,須用氨水調(diào)節(jié)pH=a,則a應(yīng)控制在
3.7<a<6.0
3.7<a<6.0
的范圍內(nèi);繼續(xù)加氨水調(diào)節(jié)pH=b發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
Y3++3NH3?H2O=Y(OH)3↓+3NH4+
Y3++3NH3?H2O=Y(OH)3↓+3NH4+
,檢驗Fe
3+是否沉淀完全的操作方法是
取少量濾液,滴加幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變?yōu)檠t色,若不變血紅色,則說明Fe3+完全沉淀,反之則未完全沉淀
取少量濾液,滴加幾滴KSCN溶液,觀察溶液是否變?yōu)檠t色,若不變血紅色,則說明Fe3+完全沉淀,反之則未完全沉淀
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