Question

【題目】稀土金屬因其獨特的性能而被譽為“新材料之母”。稀土金屬釔的氧化物（Y2O3）廣泛應用于航空航天涂層材料，其顆粒大小決定了產品的質量。利用富釔稀土（含Y2O3約70%，含Fe2O3、CuO、SiO2等約30%)生產大顆粒氧化釔的種工藝如下：

(1)氧化釔(Y2O3)中，Y元素的化合價為____________。

(2)“酸溶”過程中，氧化釔與鹽酸反應的化學方程式是______________________________。

(3)“分離提純”是為了除去濾液1中的_____________________________（填化學式）。

(4)“調pH”時加入堿液使溶液的pH_____________（填“增大”或“減小”）。

(5)碳酸釔灼燒分解的化學方程式是_______________________________________。

(6)為了獲得大顆粒氧化釔，某小組研究了條件對產品直徑的影響，相關數據如下（D50表示顆粒直徑)：

實驗編號	①	②	③	④	⑤	⑥
沉淀反應溫度/℃	60	80	85	93	93	93
料液濃度Kg/L	30	30	30	30	40	40
灼燒溫度/℃	1100	1100	1100	1100	1100	1400
氧化釔D50/um	6.00	21.65	35.99	38.56	35.99	61.54

分析上表數據，其他條件不變時，若將灼燒溫度均升高至1400℃，預期所得氧化釔D50最大的是____________(填實驗編號)。

Answer 1

【答案】+3 FeCl3、CuCl2 增大 ④

【解析】

氧化釔和稀鹽酸反應生成氯化釔和水，氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，氧化銅和鹽酸反應生成氯化銅和水，碳酸釔灼燒生成氧化釔和二氧化碳。

(1)組成化合物的各元素的化合價代數和為零，設氧化釔(Y2O3)中Y元素的化合價為x，則

，故Y元素的化合價為+3價。

(2)“酸溶”過程中，氧化釔與鹽酸反應生成氯化釔和水，反應的化學方程式為。

(3) 氧化釔和稀鹽酸反應生成氯化釔和水，氧化鐵和稀鹽酸反應生成氯化鐵和水，氧化銅和鹽酸反應生成氯化銅和水，“分離提純”是為了除去濾液1中的FeCl3、CuCl2。

(4)“調pH”時加入堿液使溶液的pH增大。

(5)碳酸釔灼燒分解生成氧化釔和和二氧化碳，反應的化學方程式是。

(6) 由表中數據可知，其他條件不變時，若將灼燒溫度均升高至1400℃，氧化釔的生成量最多，故預期所得氧化釔D50最大的是④。