高三化学化学工艺流程专题汇编2化学工艺流程(IIIB钪、钇)(教师版)

12023届届届届届届届届届届届届届届届——12IIIB届届届届届届届届)(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下：答复以下问题：(1)93%27.5%的双氧水和水按肯定比例混合而成。混合的试验操作是 。先参加氨水调整H=过滤滤渣主要成分 再向滤液参加氨水调整H=滤液c的浓度 K

[Mn(OH)2

]=9×03K

[Fe(OH)3

]=6×09Kp3]=sp0×01)spc(C2O2−)用草酸“沉钪”25℃时pH=c(C2O2−)c(H2C2O4)

= (保存两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式 。[Ka1(H2C2O4)=5.9×10−2，Ka2(H2C2O4)=6.4×10−5]草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为 。(5)废酸中含钪量为15mg·L−1，VL废酸最多可提取Sc2O3的质量为 。【答案】(1)将浓硫酸沿烧杯内壁渐渐注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再渐渐注入H2O2中，并不断搅拌(2)Fe(OH)3；9.0×10−7mol·L−1(3)3.8×10−2；2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+(4)2Sc2(4)2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2(5)0.023Vg【解答】在混合不同的液体时，一般先加密度较小、易挥发的，后加密度大、难挥发的，假设混合时放热，则最终加受热易分解的，因此混合的试验操作是将浓硫酸沿烧杯内壁渐渐注入水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再渐渐注入H2O2中，并不断搅拌。Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10−13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10−39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10−31，可以求出余下三种离子沉淀完全(离子浓度10−5mol·L−1)pH，觉察锰离子沉淀完全时pH10，钪离子沉淀完全时pH5，而铁离子沉淀完全时pH4，所以先参加氨水调整pH=3Fe(OH)3；再向滤液参加氨水调整pH=6，此时溶液中c(OH−)=10−8mol·L−1，滤液中Sc3+的浓度为9.0×10−

31mol·L−1=49.0×10−7mol·L−1。4

(10−

8)325℃时pH=2的草酸溶液中

c(C2O2−)

c(C2O2−)·c(H+)×

c(HC2O−)·c(H+)×

=Ka2(H2C2O4)×4= 4c(H2C2O4)4= 4

c(HC2O−)

c(H2C2O4)

c2(H+)Ka1(H2C2O4)×

1c2(H+)

=6.4×10−5×5.9×10−2×

1(10−

≈3.8×10−22Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+。2Sc2(C2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。废酸中含钪量为15mg⋅L−1，钪元素养量=15mg⋅L−1×VL=15Vmg=0.015Vg，物质的量0.015Vg=45g/mol20.00033Vmol，VL废酸最多可提取Sc2O3的质量=0.00033Vmol×1×138g/mol=0.023Vg，故答案为：20.023Vg。稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称，它们都是很活泼的金属，性质极为相像，常见化合价为+3。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国隐藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下：：①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表：开头沉淀时的完全沉淀时的pHpHFe3+2.73.7Y3+6.08.2②在周期表中，铍、铝元素处于其次周期和第三周期的对角线位置，化学性质相像。(1).钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为 。欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则：①最好选用盐酸、 (填字母)两种试剂，再通过必要的操作即可实现。a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO2气 d.HNO3其中，生成Be(OH)2的离子方程式为 。②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反响的离子方程式： 。为使Fe3+沉淀完全，须用氨水调整3.7≤pH<6.0的范围内；检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是4【答案】(1)Y2O3·FeO·2BeO·2SiO2；(2)①b；Be2++2NH3·H2O=Be(OH)2+2NH+ ；42②BeO2−+4H+=Be2++2H2O；2(3)KSCN溶液，假设溶液不变血红色，则说明Fe3+沉淀完全。【解析】此题以无机工业流程题的形式考察了硅酸盐的组成、离子方程式的书写、离子的检验等，难度一般，解题的关键是对根底学问的把握。【解答】依据元素化合价和原子守恒书写元素的氧化物组成，所以钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为Y2O3·FeO·2BeO·2SiO2；故答案为：Y2O3·FeO·2BeO·2SiO2；2与3相像，具有两性，加过量的盐酸，硅酸钠反响生成硅酸沉淀，Na2BeO2的反响生成氯化铍溶液，再参加过量4氨水沉淀铍离子，其中生成Be(OH)2的离子方程式为Be2++2NH3·H2O=Be(OH)2+2NH+ ；44故答案为：b；Be2++2NH3·H2O=Be(OH)2+2NH+；42②Na2BeO2与足量盐酸生成BeCl2、NaCl和H2O，所以离子方程式为：BeO2−+4H+=Be2++2H2O；22故答案为：BeO2−+4H+=Be2++2H2O；2为使Fe3+沉淀完全，须用氨水调整3.7≤pH<6.0的范围内，检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，假设溶液不变血红色，则说明Fe3+沉淀完全；故答案为：取少量滤液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，假设溶液不变血红色，则说明Fe3+沉淀完全。著名化学家徐光宪在稀土领域奉献突出，被誉为“稀土界的袁隆平”。钇是稀土元素之一，我国隐藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下工艺流程制取氧化钇，并获得副产物铍。：钇(Y)的常见化合价为+3价；铍和铝处于元素周期表的对角线位置，化学性质相像；Fe3+、Y3+pH如下表：NaOH共熔的反响方程式补充完整： Y2FeBe2Si2O10+ Y2FeBe2Si2O10+ NaOH+ Y(OH)3+ Fe2O3+ Na2SiO3+滤渣Ⅱ的主要成分是 。(3)试剂A可以是 (填序号)。A.NaOH溶液B.氨水 C.CO2 D.CaO(4)用氨水调整pH=a时，a的取值范围是 。(5)计算常温下Y3++3H2O⇌Y(OH)3+3H+的平衡常数K= 。(常温下Ksp[Y(OH)3]=8.0×10−23)(6)滤液Ⅲ参加氨水产生沉淀的离子方程式为 。(7)从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是 。【答案】(1)4；32；O28；2；8；8；4(2)H2SiO3或H4SiO4(3)B(4)3.1≤a<6.0(5)1.25×10−204(6)Y3++3NH3·H2O=Y(OH)3↓+3NH+4(7)HCl气体(或在HCl气流中加热蒸干)【解析】此题考察了制备方案的设计、物质的分别与提纯方法，为高考常见题型题目难度中等，明确试验目的、实验原理为解答关键，留意把握化学试验根本操作方法，试题学问点较多、综合性较强，充分考察了学生的分析、理解力量及化学试验力量。【解答】Na2SiO3、Na2BeO2，以及Y(OH)3和Fe2O3沉淀，滤液Ⅰ参加过量盐酸，生成的滤渣Ⅱ为硅酸，滤液Ⅱ中含有BeCl2，可参加过量氨水生成Be(OH)2，再参加盐酸生成BeCl2，蒸发结晶时，向溶液中持续通入HCl气体(或在HCl气流中加热蒸干)，经冷却结晶、洗涤、枯燥后经冶炼可生成Be；过滤后得到的滤渣Ⅰ参加盐酸溶解，在此根底上参加氨水，由表中数据可知首先生成Fe(OH)3沉淀，滤液(1)NaOH共熔的反响方程式为4Y2FeBe2Si2(1)NaOH共熔的反响方程式为4Y2FeBe2Si2O10+32NaOH+O28Y(OH)3+2Fe2O3+8Na2SiO3+8Na2BeO2+4H2O，故答案为：4；32；O2；8；2；8；8；4；由以上分析可知滤渣Ⅱ的主要成分是H2SiO3或H4SiO4，故答案为：H2SiO3或H4SiO4；铍和铝处于元素周期表的对角线位置，化学性质相像，为避开Be(OH)2溶解，应参加氨水，故答案为：B；(4)用氨水调整pH=a时，应全部除去铁离子，并避开生成Y(OH)3a的取值范围是3.1≤a<6.0，故答案为：3.1≤a<6.0；(5)常温下Y3++3H

O⇌Y(OH)

3H+的平衡常数K=c3(H=

(Kw)3

=

=1.25×10−20，2 3故答案为：1.25×10−20；

c(Y3+)

Ksp[Y(OH)3] 8.0×10−234(6)滤液Ⅲ参加氨水产生沉淀的离子方程式为Y3++3NH3⋅H2O=Y(OH)3↓+3NH+，44故答案为：Y3++3NH3⋅H2O=Y(OH)3↓+3NH+；4(7)从BeCl2溶液中得到BeCl2固体，应避开BeCl2水解，操作是蒸发结晶时，向溶液中持续通入HCl气体(或HCl气流中加热蒸干)，故答案为：蒸发结晶时，向溶液中持续通入HCl气体(或在HCl气流中加热蒸干)。钇的常见化合价为+3(Y2FeBe2Si2O10)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。：①该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：离子离子开头沉淀时的pH完全沉淀时的pH2.13.1Y3+6.08.2②在元素周期表中，铍元素和铝元素处于其次周期和第三周期的对角线位置，化学性质相像。(1)写出Na2SiO3的一种用途 。假设改用氧化物的形式表示Y2FeBe2Si2O10组成，则化学式为 。依据元素周期表的学问推断，常温下，氯化锶溶液pH 7(填“大于”、“等于”或“小于”)；写出氯化锶的电子式： 。欲从Na2SiO3和Na2BeO2混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。①最好选用盐酸和 两种试剂，再通过必要的操作即可实现。A.NaOH溶液 B.氨水 C.CO2 D.HNO3②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反响的离子方程式 。(5)为使Fe3+沉淀完全，用氨水调整pH=a时，a应掌握在 范围内；连续加氨水调整pH=b发生反响的离子方程式为 ；检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是： 。(6)煅烧草酸钇时发生分解反响，其固体产物为氧化钇，气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y2(C2O4)3·nH2O]煅烧的化学方程式 。【答案】(1)工业粘合剂、制备硅胶、木材防火剂等(3)等于；(2)Y2O3⋅2BeO⋅FeO⋅2SiO(3)等于；2(4)①B；②BeO2−+4H+=Be2++2HO22全4(5)3.1～6.0；Y3++3NH3⋅H2O=Y(OH)3↓+3NH+；取最终一次洗涤过滤液，滴加几滴KSCN溶液，观看溶液是否变成血红色，假设溶液不呈血红色，则Fe3+沉淀完全4【解析】此题考察混合物分别提纯，为高频考点，把握物质的性质、流程中发生的反响、混合物分别提纯为解答的关键，侧重分析与试验力量的考察，留意元素化合物与试验的结合，题目难度较大。【解答】(Y2FeBe2Si2O10)参加氢氧化钠共熔后水溶过滤得到硅酸钠Y(OH)3和Fe2O3，沉淀参加稀盐酸溶解后参加氨水调整溶液pH在3.1<a<6.0范围沉淀铁离子，连续参加氨水调整溶液pH在8.2以上参加草酸生成草酸钇沉淀，过滤、水洗、煅烧得到Y2O3，以此来解答。Na2SiO3的一种用途为工业粘合剂、制备硅胶、木材防火剂等，故答案为：工业粘合剂、制备硅胶、木材防火剂等；(3)SrCa的金属性强，可知常温下，氯化锶溶液pH7，氯化锶的电子式为，钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)的组成用氧化物的形式可表示为：Y2O3⋅FeO⋅2BeO⋅2SiO2，故答案为：Y2O(3)SrCa的金属性强，可知常温下，氯化锶溶液pH7，氯化锶的电子式为，故答案为：等于；；(4)①从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，依据Na2BeO2的性质和NaAlO2类比推断；加过量的盐酸，硅酸钠反响生成硅酸沉淀，Na2BeO2反响生成氯化铍溶液，再参加过量氨水沉淀铍离子，故答案为：B故答案为：等于；；2②Na2BeO2与足量盐酸发生反响的离子方程式为BeO2−+4H+=Be2++2H2O，22故答案为：BeO2−+4H+=Be2++2H2O；24(5)为使Fe3+沉淀完全，用氨水调整pH=a时，a应掌握在3.1～6.0范围内；连续加氨水调整pH=b发生反响的离子方程式为Y3++3NH3⋅H2O=Y(OH)3↓+3NH+；检验Fe3+是否沉淀完全的操作方法是取最终一4(6)草酸钇[Y2(C2O4)3⋅nH2O]煅烧的化学方程式为，故答案为：。4次洗涤过滤液，滴加几滴KSCN溶液，观看溶液是否变成血红色，假设溶液不呈血红色，则Fe3+沉淀完全，故答案为：3.1～6.0；Y3++3NH3⋅H2(6)草酸钇[Y2(C2O4)3⋅nH2O]煅烧的化学方程式为，故答案为：。44某钛白水解工业废酸中Sc3+的浓度为18mg⋅L−1，还含有大量TiO2+、Fe3+、H+、SO2ˉ等，从该工业废4酸中提取Sc2O3的工艺流程如下所示。请答复以下问题：“焙烧”时，为提高焙烧效率，以下措施中无效的是 (填标号)a.不断搅拌b.进一步粉碎固体颗粒c.增大容器体积d.增大压强e.适当上升温度向钛白水解工业废酸中参加双氧水的的是使TiO2+转化犯难萃取的Ti(O2)OH(H2O)4)+。“萃取”时，使用伯胺N1923的煤油溶液作为萃取液，萃取率α受振荡时问和萃取剂浓度的影响，椴据下表1和表2数据，萃取时适宜的振荡时间和萃取剂浓度分别为 min、 %10洗涤油相可除去大量含钛离子，洗涤水是用浓硫酸、双氧水和水依据肯定比例混合而成的，混合时的具体操作为 。25℃时用氨水调整“酸溶”后溶液的pH，当pH=3.5时滤渣II的主要成分为 当pH=6时，滤液中Sc3+的物质的量浓度为 。(常温下，Ksp(Fe(OH)3)=2.6×10−39，Ksp(Sc(OH)3)=1.2×10−33)写出用草酸(H2C2O4)“沉钪”制备Sc2(C2O4)3的离子方程式 。假设从1m3该钛白水解工业废酸中提取得到24.4gSc2O3，则钪的提取率为 (计算结果准确到0.1%)。【答案】(1)cd(2)10；15；(3)将浓硫酸沿烧杯内壁渐渐注人水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再渐渐注入双氧水，并不断搅拌(4)Fe(OH)3；1.2×10−9mol⋅L−1(5)2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+(6)88.4%【解析】此题是工艺流程题，结合化学反响原理考察化学反响速率、化学平衡以及溶液中的离子反响，难度较大。【解答】由于焙烧时主要是固体粉末反响，故c增大容器体积和d增大压强不能提高焙烧效率；故答案为：cd10min时萃取率较高；故答案为：10；15配制混合溶液，有浓硫酸时，应使水和双氧水分别参加，故具体操作是：将浓硫酸沿烧杯内壁渐渐注人水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再渐渐注入双氧水，并不断搅拌；故答案为：将浓硫酸沿烧杯内壁渐渐注人水中，并用玻璃棒不断搅拌，冷却后再渐渐注入双氧水，并不断搅拌；(4)依据题意，当pH=3.5时，c(OH−)=10−10.5mol/L，c(Fe3+)=Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10−39=2.6×c(OH−)3

(10−10.5)310−7.5mol/L<10−5mol/L，此时溶液中的铁离子沉淀，故滤渣II的主要成分为Fe(OH)3；当pH=6时，溶液中的c(OH−)=10−8mol/L，滤液中Sc3+的物质的量浓度为c(Sc3)=1.2×10−33=10−24111.2×10−9mol/L；故答案为：Fe(OH)3；1.2×10−9mol⋅L−1“沉钪”说明产生沉淀Sc2C2O4)3c++224=Sc2(C2O4)3↓+6H+；故答案为：2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+；1m3该钛白水解工业废酸中含有Sc3+18mg⋅L−1×1000L=18g，n(Sc3+)=

18g

=0.4mol；24.4gScO为

=0.1768molSc为0.3536mol，则钪的提取率为0.3536mol0.4mol

45g/mol×100=88.4％。

2 3 138g/mol故答案为：88.4%氧化钪(Sc2O3)在合金、电光源、催化剂、激活剂和陶瓷等领域有广泛的应用，利用钪精矿为原料(主要Sc2O3Fe2O3、MnO等杂质)生产氧化钪的一种工艺流程如下：“酸溶”步骤中，钪的浸出率结果如以下图所示。由图可知，为使钪的浸出率达90%左右，所承受的生产条件为 。12参加氨水调整H=过滤滤渣主要成分 假设再向滤液参加氨水调整H6，滤液中Sc3+能否沉淀完全(离子浓度小于10−5mol/L)？ (列式计算并作推断)。(25℃时，Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10−13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10−39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10−31)钪与铝类似，其氢氧化物具有两性。反萃取步骤中，参加NaOH使溶液呈碱性，碱性条件下双氧水可以氧化锰离子生成滤渣，写出该反响的离子方程式。“沉钪”前先参加稀盐酸调整溶液至酸性，然后用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中(CO2−) = (H2C2O4)写出“沉钪”得到草酸钪(难溶于稀酸)的离子方程式 [25℃时草酸电离平衡常数为Ka1=5.0×10−2，Ka2=5.4×10−5]。草酸钪在空气中“灼烧”的化学方程式为 。【答案】(1)100℃、4.5h；(2)Fe(OH)3；c(SC3+)=Ksp[Sc(OH)3]/c3(OH−)=9.0×10−7mol/L<1.0×10−5mol/L，故已沉淀完全；(3)Mn2++H2O2+2OH−=MnO2↓+2H2O；(4)2.7×10−2；2Sc3++3H2C2O4=Sc(C2O4)3↓+6H+；(5)2Sc2

O4)3

+O2

2ScO

+12CO2。23【解析】23此题考察了物质分别提纯操作的综合应用，题目难度中等，涉及离子方程式、化学方程式的书写、物质的分别和提纯、溶度积常数计算等学问点，留意会运用溶液的pH值对溶液中的离子进展分别，除杂的原则是：除去杂质且不引进的杂质，侧重于考察学生的分析力量和应用力量。【解答】利用钪精矿为原料(主要成分为Sc2O3，还含有Fe2O3、MnO等杂质)生产氧化钪，钪精矿参加盐酸酸溶，为使钪浸出，参加氨水调整溶液pH过滤，滤渣主要成分是Fe(OH)3，萃取后参加93%的硫酸27.5%的过氧化氢溶液和水酸洗，反萃取步骤中，参加NaOH使溶液呈碱性，碱性条件下双氧水可以氧化锰离子生成滤渣MnO2，过滤得到滤液中用草酸“沉钪”，得到草酸钪灼烧得到氧化钪，(1)“酸溶”步骤中，钪的浸出率结果如图190%左右，所承受的生产条件为：100℃、4.5h，故答案为：100℃、4.5h；H=3H=H−)=1310−8mol/L，c(Sc3+)=Ksp(Sc(OH)3)=9.0×10−31

=9.0×10−7mol/L<1.0×10−5mol/L，故已沉淀完全，故答案为：c3(OH−) (10−8)3Fe(OH)3；假设再向滤液参加氨水调整pH=6，c(OH−)=10−8mol/L，c(Sc3+)=Ksp(Sc(OH)3)=9.0×10−31

=9.0×10−7mol/L<1.0×10−5mol/L，故已沉淀完全；c3(OH−) (10−8)3(3)NaOH使溶液呈碱性，碱性条件下双氧水可以氧化锰离子生成滤渣二氧化锰，反响的离子方程式为：Mn2++H2O2+2OH−=MnO2↓+2H2O，故答案为：Mn2++H2O2+2OH−=MnO2↓+2H2O；c(C2O2−)

=c(C2O2−) c2(H+) c(HC2O−) 1 −2(4)25℃时pH=2的草酸溶液中 4

4 ×

4 =Ka1×Ka2×

=5.0×10 ×c(H2C2O4)

c(H2C2O4) c2(H+)

c(HC2O−)

c2(H+)5.4×10−5×+6H+，

14)24

=2.7×10−2，“沉钪”得到草酸钪的离子方程式：2Sc3++3H2C2O4

=Sc2

(C2O4)3↓故答案为：2.7×10−2；2Sc3++3H2C2O4=Sc2(C2O4)3↓+6H+；2 2 43 23(5)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为：2Sc(CO) +O 温2 2 43 23

23+12CO2，23故答案为：2Sc2

O4)3

+O2

2ScO

+12CO2。稀土元素包括钪、钇和镧系共17种元素，是重要的战略资源，我国稀土资源丰富。从氟碳铈矿(主要化学成分为CeFCO3)提取铈族稀土元素的一种工艺流程如下：：①焙烧后铈元素主要以CeO2形式存在，Ce(OH)3的Ksp=1.0×10−20。4②Ce4+能与SO2−结合成[CeSO4]2+，Ce3+HR萃取。4为提高原料的利用率，焙烧前应将矿石

处理。“浸取”过程中铈元素发生反响的离子方程式为 ．“转化”过程中H2O2的作用是 。e+)+)⇌R3)+H+14“反萃取”操作的目的是 ；HR应当具有的特点是 。HR的密度肯定比水大HR不溶于水，也不和水反响HR和Ce3+不反响Ce3+在萃取剂中溶解度大于水中(5)“调整pH”时，为了使Ce3+完全沉淀(浓度小于1×10−5mol/L)，溶液的pH应大于 。(6)“氧化”操作得到产品的化学方程式为 。(7)CeO2是汽车尾气净化器中的关键催化剂，能在复原性气氛中供氧，在氧化性气氛中耗氧，过程为：2CeO2⇌2CeO2−x+xO2↑(0≤x≤0.5)。写出CeO2消退CO的化学方程式 。4【答案】(1)粉碎(2)CeO2+4H++SO2−=[CeSO4]2++2H2O4(3)将+4价的铈复原为+3价，以便萃取(4)提纯、富集铈元素；bcd(5)9(6)4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4(7)CeO2+xCO=CeO2−x+xCO2【解析】难溶电解质的转化等，弄清每步操作的目的是解题的关键，侧重分析试验力量的考察，难度一般。【解答】(1)焙烧前将矿石粉碎可提高原料的利用率，故答案为：粉碎；4(2)由题干信息可知“浸取”过程中铈元素发生反响的离子方程式为CeO2+4H++SO2−=[CeSO4]2++42H2O，4故答案为：CeO2+4H++SO2−=[CeSO4]2++2H2O；4由图示转化关系可知，参加双氧水是将+4价的铈复原为+3价，以便萃取，故答案为：将+4价的铈复原为+3价，以便萃取；15水反响，不与Ce3+反响，且Ce3+在萃取剂中溶解度大于水中，故答案为：提纯、富集铈元素；bcd；pH”时，为了使Ce3+完全沉淀(浓度小于1×10−5mol/L)，c(OH−)=√00mol/L=05mol/，故pH应大于，1×10−5故答案为：9；

p)3]=c(Ce3+)(6)“氧化”操作得到产品的化学方程式为4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4，故答案为：4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4；(7)CeO2CO的化学方程式为：CeO2+xCO=CeO2−x+xCO2，故答案为：CeO2+xCO=CeO2−xxCO2。钛工厂TiCl4烟尘中含有大量的ScCl3MgCl2及SiO2Sc2O3，并制备钛白粉(TiO2)，其工艺流程如下图：在空气中灼烧草酸钪即可得到氧化钪(Sc2O3)和CO2，其化学反响方程式为 。4“水相”的主要离子有TiOCl2−、H+、Cl−及Mg2+，写出参加大量的水并加热发生的相关离子反响方程4式： 。酸浸过程中，稍过量的盐酸的作用除溶解吸取烟尘外，另外还有的作用是 。钛的冶炼法是剑桥电解法(如图)。【答案】(1)3O2+2Sc2(C2O4)32Sc2O3+12CO2【答案】(1)3O2+2Sc2(C2O4)32Sc2O3+12CO2(2)TiOCl2−+(2)TiOCl2−+(1+x)H2O4TiO2⋅xH2O+2H++4Cl−4降低CaO的熔点【解析】此题考察物质的制备试验及混合物的分别和提纯，为高频考点，把握流程图中每一步发生的反响及操作方法是解此题关键，留意结合题给信息解答，侧重分析与试验力量的考察，题目难度中等。44【解答】将烟尘用盐酸酸浸，得到Sc3+、Mg2+、TiOCl2−等，SiO2不溶于盐酸，经过滤操作，得到SiO2及其他不溶性滤渣，滤液中主要含有Sc3+、Mg2+及TiOCl2−HTBP有机溶剂萃取，经过操作Ⅰ444TiOCl2−系列操作最终得到TiO2产品，对有机相用洗脱剂洗脱，经过操作Ⅱ得到ScCl3溶液，向溶液中参加草酸可4以与Sc3+形成沉淀，到达沉钪的目的，灼烧沉淀最终得到Sc2O3。2Sc2(C2O4)2Sc2(C2O4)312CO2。c+g+l−c+c+−、4 4H+Cl−及Mg2+TiOCl2−TiOCl2−+(1+x)H2x)H2OTiO2xH2O2H+4Cl−。酸浸过程中，盐酸溶解吸取烟尘，还抑制生成的TiOCl2−水解。4CaCl2CaO的熔点。4钪(Sc)Sc3+的浓度为18mg·L−1，还含有大量TiO2+、Fe3+、H+、SO2−等，从该工业废酸中提取Sc2O3的工艺流程如下所示。4请答复以下问题：向钛白水解工业废酸中参加双氧水的目的是使TiO2+转化犯难萃取的[Ti(O2)OH(H2O)4]+。[Ti(O2)OH(H2O4]+中Ti元素的化合价为+4价;其中所含非极性键的数目为 。钪的萃取率与V1值[萃取剂体积(V)和废酸体积(V)之比的变化关系如下图，则应选择的最正确V1值为V2 1 2 V2 10∼15℃，其缘由是 。T/℃510152530钪的萃取率/%91.396.097.197.398.0钛的萃取率0.940.952.103.014.201