解答题-工业流程题 较易0.85 引用1 组卷203
ZrO2是重要的耐高温材料,可用作陶瓷遮光剂和良好的催化剂。天然锆英石(ZrSiO4含有铁、铝、铜等金属元素的氧化物杂质,工业以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/11/18/2595750127714304/2597729113366528/STEM/1eb8cf48-b9e4-4432-954c-7a2a1f8afed6.png)
已知:
①锆英石能与烧碱高温反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如表:
(1)锆英石碱熔时需要粉碎,其目的是___ 。
(2)ZrSiO4中Zr的化合价为___ 。滤渣2的主要成分为___ 。
(3)“碱熔”过程中ZrSiO4发生反应的化学方程式___ 。
(4)本流程使用NaCN除铜,若盐酸溶解后溶液中c(Cu2+)=0.01mol∙L-1,当溶液中Cu2+开始沉淀时,c(CN-)=___ 。(已知Ksp[Cu(CN)2]=4×10-10)
(5)向除Cu后所得滤液中加氨水调pH=b,发生的离子方程式为___ 。
(6)过滤时需要用到的玻璃仪器___ 。
(7)由氢氧化锆制备高纯二氧化锆的方法是___ 。
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已知:
①锆英石能与烧碱高温反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
开始沉淀时pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
完全沉淀时pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
(2)ZrSiO4中Zr的化合价为
(3)“碱熔”过程中ZrSiO4发生反应的化学方程式
(4)本流程使用NaCN除铜,若盐酸溶解后溶液中c(Cu2+)=0.01mol∙L-1,当溶液中Cu2+开始沉淀时,c(CN-)=
(5)向除Cu后所得滤液中加氨水调pH=b,发生的离子方程式为
(6)过滤时需要用到的玻璃仪器
(7)由氢氧化锆制备高纯二氧化锆的方法是
20-21高三上·四川南充·阶段练习
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二氧化锆(ZrO2)是重要的耐高温材料,可用作陶瓷遮光剂和良好的催化剂。天然锆英石(ZrSiO4)含有FeO、Al2O3、SiO2等杂质,工业以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/11/9/147bf76b-339a-4d79-b2a9-e76f8129884c.png?resizew=585)
已知:
①高温时锆英石能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:
结合上面信息回答:
(1)ZrSiO4中Zr的化合价为____ 。滤渣1的主要成分的名称为____ 。
(2)“酸浸”过程中所加的H2O2可用____ 代替。该过程中生成Al3+的离子方程式为____ 。
(3)第一次加氨水调节pH的范围为______ 。
A.3.2~3.3 B.3.3~5.2 C.5.2~6.2 D.6.2~8.0
(4)写出沉锆反应过程中的离子方程式________ 。
(5)向“滤液”中加碳酸钙粉并加热,会放出二氧化碳和_______ 两种气体。
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已知:
①高温时锆英石能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3,Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:
离子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ | Fe2+ |
开始沉淀时pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 | 7.6 |
完全沉淀时pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 | 9.7 |
(1)ZrSiO4中Zr的化合价为
(2)“酸浸”过程中所加的H2O2可用
(3)第一次加氨水调节pH的范围为
A.3.2~3.3 B.3.3~5.2 C.5.2~6.2 D.6.2~8.0
(4)写出沉锆反应过程中的离子方程式
(5)向“滤液”中加碳酸钙粉并加热,会放出二氧化碳和
氧化锆(ZrO2) 可用于压电陶瓷及耐火材料的制备。以锆英石(主要为ZrSiO4,还含有少量的Fe3O4和Al2O3等杂质)为原料制备ZrO2的工艺流程如下:
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已知:①锆英石焙烧碱熔生成可溶于水的Na2ZrO3, Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分离子在此实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:
(1)“焙烧碱熔”前将锆英石粉碎的目的是_____________ ,“焙烧碱熔”时制备Na2ZrO3的化学方程式为__________________ 。
(2)滤渣Ⅰ的成分为__________ ,滤渣 Ⅱ的成分为_____________ 。
(3)“酸浸”时,加入过量盐酸的目的是__________________ 。
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为______________________________ 。
(5)“沉淀”调节溶液的pH范围为________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/20/ab9aa6ad-f8a5-42d2-b57e-bfb21a24e4c6.png?resizew=576)
已知:①锆英石焙烧碱熔生成可溶于水的Na2ZrO3, Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+。
②部分离子在此实验条件下开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表:
金属离子 | Al3+ | Fe2+ | Fe3+ | ZrO2+ |
开始沉淀时 | 3.3 | 6.3 | 2.7 | 6.2 |
完全沉淀时 | 5.2 | 8.4 | 3.7 | 8.0 |
(1)“焙烧碱熔”前将锆英石粉碎的目的是
(2)滤渣Ⅰ的成分为
(3)“酸浸”时,加入过量盐酸的目的是
(4)“氧化”时发生反应的离子方程式为
(5)“沉淀”调节溶液的pH范围为
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