【题目】二氧化锆(ZrO2)是最重要的氧离子固体电解质,用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等。可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2·SiO2;含有少量Fe2O3Al2O3SiO2杂质)通过如工艺流程法制得。

已知:①ZrO2具有两性,高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3,与酸反应生成ZrO2+

②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

金属离子

Fe3+

Al3+

ZrO2+

开始沉淀时pH

1.9

3.3

6.2

沉淀完全时pH

3.2

5.2

8.0

请回答下列问题:

(1)已知Zr元素的原子序数是40,请写出它在周期表中的位置:____________________________

(2)烧结时ZrSiO4发生反应的化学方程式为__________________________;滤渣1的化学式为__________

(3)调节pH=a时,a的范围应该是__________________;用氨水调节pH=b时,所发生反应的离子方程式为_______________________________________

(4)本题的流程中,一共有三步过滤操作,北中最后一步过滤所得的Zr(OH)4沉淀需要洗涤,证明该沉淀已经洗涤干净的最佳操作方法是:______________________________________

5)工业上用铝热法冶炼锆,写出以ZrO2通过铝热法制取锆的化学方程式:________________

6)一种新型燃料电池用掺杂Y2O3ZrO2晶体作电解质在熔融状态下传导O2-,一极通入空气,另一极通入乙烷,写出负极的电极反应式:________________________________

 0  189870  189878  189884  189888  189894  189896  189900  189906  189908  189914  189920  189924  189926  189930  189936  189938  189944  189948  189950  189954  189956  189960  189962  189964  189965  189966  189968  189969  189970  189972  189974  189978  189980  189984  189986  189990  189996  189998  190004  190008  190010  190014  190020  190026  190028  190034  190038  190040  190046  190050  190056  190064  203614 

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