Question

【题目】稀土金属因其独特的性能而被誉为“新材料之母”。稀土金属钇的氧化物（Y2O3）广泛应用于航空航天涂层材料，其颗粒大小决定了产品的质量。利用富钇稀土（含Y2O3约70%，含Fe2O3、CuO、SiO2等约30%)生产大颗粒氧化钇的种工艺如下：

(1)氧化钇(Y2O3)中，Y元素的化合价为____________。

(2)“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应的化学方程式是______________________________。

(3)“分离提纯”是为了除去滤液1中的_____________________________（填化学式）。

(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH_____________（填“增大”或“减小”）。

(5)碳酸钇灼烧分解的化学方程式是_______________________________________。

(6)为了获得大颗粒氧化钇，某小组研究了条件对产品直径的影响，相关数据如下（D50表示颗粒直径)：

实验编号	①	②	③	④	⑤	⑥
沉淀反应温度/℃	60	80	85	93	93	93
料液浓度Kg/L	30	30	30	30	40	40
灼烧温度/℃	1100	1100	1100	1100	1100	1400
氧化钇D50/um	6.00	21.65	35.99	38.56	35.99	61.54

分析上表数据，其他条件不变时，若将灼烧温度均升高至1400℃，预期所得氧化钇D50最大的是____________(填实验编号)。

Answer 1

【答案】+3 FeCl3、CuCl2 增大 ④

【解析】

氧化钇和稀盐酸反应生成氯化钇和水，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，碳酸钇灼烧生成氧化钇和二氧化碳。

(1)组成化合物的各元素的化合价代数和为零，设氧化钇(Y2O3)中Y元素的化合价为x，则

，故Y元素的化合价为+3价。

(2)“酸溶”过程中，氧化钇与盐酸反应生成氯化钇和水，反应的化学方程式为。

(3) 氧化钇和稀盐酸反应生成氯化钇和水，氧化铁和稀盐酸反应生成氯化铁和水，氧化铜和盐酸反应生成氯化铜和水，“分离提纯”是为了除去滤液1中的FeCl3、CuCl2。

(4)“调pH”时加入碱液使溶液的pH增大。

(5)碳酸钇灼烧分解生成氧化钇和和二氧化碳，反应的化学方程式是。

(6) 由表中数据可知，其他条件不变时，若将灼烧温度均升高至1400℃，氧化钇的生成量最多，故预期所得氧化钇D50最大的是④。