解答题-工业流程题 适中0.65 引用1 组卷44
稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(可能含FeO、Fe2O3、Al2O3等物质)中提取稀土的工艺如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/21/b6526743-11b6-4a05-84ef-c151ecdc6826.png?resizew=536)
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和
均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;
的
,
开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是_______ 。
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至_______ 的范围内,该过程中Al3+发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为
。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中
低于_______
。
(4)“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是_______ 。
(5)操作X的过程为:先_______ 、再固液分离。
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①用电解YCl3和PtCl4熔融盐的方法可以制备Pt3Y,则生成1molPt3Y合金转移_______ mol电子。
②
用作氢氧燃料电池电极材料时,能在碱性溶液中高效催化O2的还原,发生的电极反应为_______ 。
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已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和
离子 | Mg2+ | Fe3+ | Fe2+ | Al3+ | RE3+ |
开始沉淀时的pH | 8.8 | 1.4 | 6.9 | 3.6 | 6.2~7.4 |
沉淀完全时的pH | / | 3.2 | 8.9 | 4.7 | / |
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为
(4)“加热搅拌”有利于加快RE3+溶出、提高产率,其原因是
(5)操作X的过程为:先
(6)稀土元素钇(Y)可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。
①用电解YCl3和PtCl4熔融盐的方法可以制备Pt3Y,则生成1molPt3Y合金转移
②
23-24高二上·湖南常德·阶段练习
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稀土(
)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
熔点为
;月桂酸和
均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持
价不变;
的
,
开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是_______ 。
(2)“过滤1”前,用
溶液调pH至_______ 的范围内,该过程中
发生反应的离子方程式为_______ 。
(3)①“加热搅拌”有利于加快
溶出、提高产率,其原因是_______ 。
②“操作X”的过程为:先_______ ,再固液分离。
离子 | ||||
开始沉淀时的pH | 8.8 | 1.5 | 3.6 | 6.2~7.4 |
沉淀完全时的pH | / | 3.2 | 4.7 | / |
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是
(2)“过滤1”前,用
(3)①“加热搅拌”有利于加快
②“操作X”的过程为:先
稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。一种从稀土矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/4/78af1aea-c2eb-4c4f-81bc-cefacef244dc.png?resizew=550)
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水;该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8;Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是___________ (填离子符号),画出该元素基态原子的价电子轨道表示式___________ 。
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至___________ 的范围内,该过程中Al3+发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为0.10mol·L-1。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于___________ mol·L-1(保留两位有效数字)。
(4)加入盐酸加热搅拌时温度控制为55℃。温度不宜过高的原因是___________ 。
(5)该工艺中,可再生循环利用的物质是___________ (填化学式)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/4/78af1aea-c2eb-4c4f-81bc-cefacef244dc.png?resizew=550)
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和(C11H23COO)3RE均难溶于水;该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8;Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
离子 | Mg2+ | Fe3+ | Al3+ | RE3+ |
开始沉淀时的pH | 8.8 | 1.5 | 3.6 | 6.2~7.4 |
沉淀完全时的pH | / | 3.2 | 4.7 | / |
(1)“氧化调pH”中,化合价有变化的金属离子是
(2)“过滤1”前,用NaOH溶液调pH至
(3)“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为0.10mol·L-1。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于
(4)加入盐酸加热搅拌时温度控制为55℃。温度不宜过高的原因是
(5)该工艺中,可再生循环利用的物质是
稀土(RE)包括镧、钇等元素,是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理,一种从该类矿(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺如下:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/3/ff41589c-5cd8-407b-9e56-d45ffcc11e17.png?resizew=573)
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8,Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为2.7g·L-1。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于_______ mol·L-1(保留两位有效数字)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/3/ff41589c-5cd8-407b-9e56-d45ffcc11e17.png?resizew=573)
已知:月桂酸(C11H23COOH)熔点为44℃;月桂酸和C11H23COO)3RE均难溶于水。该工艺条件下,稀土离子保持+3价不变;(C11H23COO)2Mg的Ksp=1.8×10-8,Al(OH)3开始溶解时的pH为8.8;有关金属离子沉淀的相关pH见下表。
离子 | Mg2+ | Fe3+ | Al3+ | RE3+ |
开始沉淀时的pH | 8.8 | 1.5 | 3.6 | 6.2~7.4 |
沉淀完全时的pH | / | 3.2 | 4.7 | / |
“过滤2”后,滤饼中检测不到Mg元素,滤液2中Mg2+浓度为2.7g·L-1。为尽可能多地提取RE3+,可提高月桂酸钠的加入量,但应确保“过滤2”前的溶液中c(C11H23COO-)低于
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