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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...

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Y2O370%,含Fe2O3CuOSiO2 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

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)

 

+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。
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