Question

(12分)稀土元素是周期表中ⅢB族钪、钇和镧系元素之总称，金属活泼性仅次于碱金属和碱土金属元素，它们的性质极为相似，常见化合价为＋3价。无论是航天、航空、军事等高科技领域，还是传统工农业，稀土的应用几乎是无所不在。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的含钇矿石(Y₂FeBe₂Si₂O₁₀)，工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

已知：

①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表。

离子	开始沉淀时 的pH	完全沉淀时 的pH
Fe^3^＋	2.7	3.7
Y^3^＋	6.0	8.2

②Be(OH)₂＋2NaOH Na₂BeO₂＋2H₂O

请回答下列问题：

（1）过滤Ⅲ所得滤液的溶质主要有______________。

（2）①欲从过滤I所得混合溶液中制得Be(OH)₂沉淀，最好选用盐酸和________两种试剂，再通过必要的操作即可实现。

a．NaOH溶液    b．氨水      c．CO₂      d．HNO₃

②写出Na₂BeO₂与足量盐酸发生反应的离子方程式                      。

（3）已知25℃时，K_sp[Fe(OH)₃]＝4.0×10^－38，则该温度下反应Fe^3＋＋3H₂OFe(OH)₃＋3H^＋的平衡常数K＝                        。

（4）写出煅烧过程的化学方程式                          。

Answer

（1）氯化铵、草酸铵

（2）①b ②BeO＋4H＋===Be2＋＋2H2O

（3）2.5×10－5

（4）Y2(C2O4)3Y2O3＋3CO↑＋3CO2↑

【解析】

试题分析：（1）钇矿石与氢氧化钠共熔，加水溶解后得硅酸钠溶液和铍酸钠溶液，同时还产生了氢氧化钇和三氧化二铁沉淀，加盐酸、氨水调节pH后加入草酸，此时的沉淀为草酸钇，溶液中存在氯化铵和草酸铵；

（2）①想从过滤I所得混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，最好选用盐酸和氨水两种试剂，在适合的pH下即可形成沉淀；②Na2BeO2与足量盐酸发生反应，生成氯化铍、氯化钠和水，离子反应方程式为BeO＋4H＋===Be2＋＋2H2O；

（3）Ksp[Fe(OH)3]＝4.0×10－38=c(Fe3+)×c(OH-)3，那么c3(OH-)=，则c3(H+)=，则，K==2.5×10-5

（4）煅烧草酸钇的方程式为Y2(C2O4)3Y2O3＋3CO↑＋3CO2↑

考点：物质的分离流程，化学反应方程式的书写，平衡常数的计算