Question

稀土金属是我国的战略性资源，它们位于周期表中的ⅢB族，都是很活泼的金属，性质极为相似，常见化合价为+3价．一种以钇矿石Y₂O₃?FeO?2BeO?2SiO₂为原料生产氧化钇（Y₂O₃）的主要流程如下：

（1）钇矿石与NaOH固体共熔时，

 

（填；“需要”或“不需要”）隔绝空气，理由是

 

（2）在周期表中，铍、铝元素处于对角线位置，化学性质相似．欲从Na₂Si0₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得NBe（OH）₂沉淀，最好选用盐酸、

 

（填字母）两种试剂，并通过必要的操作即可．
a．氢氧化钠溶液　b．氨水　c．二氧化碳　d．硝酸
（3）用氨水调节pH得到的沉淀A的化学式为

 

．继续加氨水生成沉淀B的离子方程式为

 

（4）写出草酸钇隔绝空气燃烧分解生成Y₂0₃的化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：常见金属元素的单质及其化合物的综合应用,制备实验方案的设计

专题：几种重要的金属及其化合物

分析：（1）在后继实验中需将亚铁转化为易沉淀的+3价铁，故不需要隔绝空气；
（2）周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似，欲从Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得Be（OH）₂沉淀，所以Na₂BeO₂的性质和NaAlO₂类比推断；加过量的盐酸，硅酸钠反应生成硅酸沉淀，Na₂BeO₂的反应生成氯化铍溶液，再加入过量氨水沉淀铍离子；
（3）根据表中数据可知调节pH时先生成Fe（OH）₃沉淀，然后生成Y（OH）₃沉淀；氨水与Y³⁺反应生成Y（OH）₃沉淀；
（4）草酸钇隔绝空气加热生成Y₂O₃、CO和CO₂．

解答：解：（1）在后继实验中需将亚铁转化为易沉淀的+3价铁，故不需要隔绝空气，故答案为：不需要，空气中的氧气能将+2价铁氧化为+3价铁；
（2）周期表中，铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置，化学性质相似，欲从Na₂SiO₃和Na₂BeO₂的混合溶液中制得Be（OH）₂沉淀，所以Na₂BeO₂的性质和NaAlO₂类比推断；加过量的盐酸，硅酸钠反应生成硅酸沉淀，Na₂BeO₂的反应生成氯化铍溶液，再加入过量氨水沉淀铍离子，故答案为：b；
（3）根据表中数据可知调节PH时先生成Fe（OH）₃沉淀，然后生成Y（OH）₃沉淀，继续滴加氨水，氨水与Y³⁺反应生成Y（OH）₃沉淀，其反应的离子方程式为：Y³⁺+3NH₃?H₂O=Y（OH）₃↓+3NH₄⁺；
故答案为：Fe（OH）₃；Y³⁺+3NH₃?H₂O=Y（OH）₃↓+3NH₄⁺；
（4）草酸钇隔绝空气加热生成Y₂O₃、CO和CO₂，其反应方程为：Y₂（C₂O₄）₃

加热  .

Y₂O₃+3CO↑+3CO₂↑；
故答案为：Y₂（C₂O₄）₃

加热  .

Y₂O₃+3CO↑+3CO₂↑．

点评：本题考查了工艺流程图，试剂的选择，化学方程式的配平，盐类水解原理的应用等，难度较大，在氧化还原反应中得失电子总数相等是解题关键，注意审题．