题目内容
【题目】中国是稀土资源大国,稀土是化学元素周期表中镧系元素和钪、钇共十七种金属元素的总称,被誉为“万能之土”。某小组以钇矿石(Y2FeBe2Si2O10)为主要原料制备氧化钇(Y2O3)和铍的流程(部分条件和产物省略)如图所示:
已知部分信息如下:
①铍、铝的单质及其化合物的化学性质相似;
②稀土元素都是活泼金属,性质相似,常见化合价为+3;
③Fe3+ Y3+形成的氢氧化物沉淀的pH范围如表所示:
离子 | Fe3+ | Y3+ |
开始沉淀的PH | 2.1 | 6.0 |
完全沉淀的PH | 3.1 | 8.3 |
请回答下列问题:
（1）沉淀A的主要成分是______(填化学式)；操作A的名称是____________________。
（2）钇矿石与氢氧化钠共熔反应中的氧化产物为__________；写出加入草酸生成沉淀的离子方程式:___________；草酸钇隔绝空气煅烧的方程式______________。
（3）调节pH=a,则a的范围为______________。
（4）已知常温下；K[Y(OH)3]=1.0×10-23。Y3++3H2O=Y(OH)3+3H+平衡常数为K，则pK=-lgK=_____。
（5）叙述由Na2SiO3和Na2BeO3溶液制取BeCl2固体的过程:_______________。
【答案】Fe(OH)3 过滤 Fe2O3 Y3++3H2C2O4=Y2(C2O4)3↓+6H+ Y2(C2O4)3=Y2O3+3CO↑+3CO2↑ 3.1≤a＜6 19 向Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中加入过量盐酸，过滤，向滤液中加入过量氨水，过滤，洗涤沉淀，向沉淀中加入盐酸溶解，在氯化氢氛围内蒸干溶液即得BeCl2
【解析】
(1)根据流程图分析可知答案；(2)根据氧化还原反应原理分析解答；(3)使Fe3＋沉淀完全，且Y3+不能被沉淀；(4)本反应平衡常数K·Ksp(Y(OH)3)=Kw3，代入数据即可求解；(5)通过物质的分离与提纯，可以得到答案。
(1)Fe2O3和Y2O3与盐酸反应后，溶液为FeCl3和YCl3混合物，通过调节pH使溶液中的FeCl3变为沉淀为：Fe(OH)3；操作A实现固液分离，操作为过滤，故答案为：Fe(OH)3；过滤；
(2)Y2FeBe2Si2O10中铁的化合价为+2，共熔、过滤后得到Fe2O3，则通入氧气的作用是将+2价的铁氧化为+3价，氧化产物为Fe2O3；加入草酸后YCl3会沉淀为草酸钇，离子方程式为Y3++3H2C2O4=Y2(C2O4)3↓+6H+；草酸钇中碳为+3价，隔绝空气煅烧下钇的化合价不变，故产生二氧化碳和一氧化碳，方程式为Y2(C2O4)3=Y2O3+3CO↑+3CO2↑，故答案为：Fe2O3；Y3++3H2C2O4=Y2(C2O4)3↓+6H+；Y2(C2O4)3=Y2O3+3CO↑+3CO2↑；
(3)溶液为FeCl3和YCl3混合物，通过调节pH使溶液中的FeCl3变为沉淀，而YCl3仍旧为离子形式，则3.1≤a＜6，故答案为：3.1≤a＜6；
(4) K=
=
=
=
=11019，则pK=-lgK=19，故答案为19；
(5)Na2SiO3和Na2BeO2的混合物，可加入盐酸，除去Na2SiO3，Na2BeO2与HCl反应生成NaCl和BeCl2，加入氨水使BeCl2沉淀，再与盐酸反应，可得纯净BeCl2，故答案为：向Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中加入过量盐酸，过滤，向滤液中加入过量氨水，过滤，洗涤沉淀，向沉淀中加入盐酸溶解，在氯化氢氛围内蒸干溶液即得BeCl2。
【题目】在试管中进行下列实验，现象与实验操作不相匹配的是
实验操作 | 实验现象 | |
A | 向硫酸铜水溶液中逐滴加入氨水 | 先产生蓝色沉淀，然后溶解，最后得到深蓝色透明溶液 |
B | 向I2的CCl4溶液中加入浓KI溶液，振荡 | 溶液紫红色变浅 |
C | 向橙色的K2Cr2O7溶液中加入10滴浓硫酸，振荡 | 溶液由橙色变为黄色 |
D | 向饱和硼酸溶液中加入Na2CO3溶液 | 无明显现象 |
A.AB.BC.CD.D
【题目】X、Y、Z三种物质直接的转化如图所示，其中不能一步实现的是（ ）
A | B | C | D | |
X | C | NaOH | CH3CH2OH | N2 |
Y | CO | Na2CO3 | CH3CHO | NH3 |
Z | CO2 | NaHCO3 | CH3COOH | NO2 |
A.AB.BC.CD.D
