Question

【題目】鉭是一種過渡金屬，鉭酸鋰(LiTaO3)可用于制作濾波器。一種制備鉭酸鋰的流程如下：回答下列問題：

（1）LiTaO3中鉭的化合價為___。

（2）同體A呈紅色，其主要成分是___（寫化學式），常見用途有___（填一種即可）。

（3）操作2的名稱是___，用來檢驗溶液B中陰離子的常用試劑是___。

（4）HTaO3是___（填字母）。

a．難溶的強酸 b．可溶的弱酸 c．可溶的強酸 d．難溶的弱酸

（5）燒渣與NaOH溶液轉化成溶液A的過程中，發生反應的離子方程式為___。

（6）上述廢料中含Ta2O5的質量分數為44.2%，雜質不含Ta元素。現有100kg該廢料，按上述流程最多可制備___kgLiTaO3。

Answer 1

【答案】+5 Fe2O3 制作顏料 過濾 AgNO3和稀硝酸 d 47.2

【解析】

含Ta2O5、FeO及油脂的廢料在空氣中高溫出去油脂將FeO氧化為Fe2O3，加NaOH溶液得NaTaO3過量鹽酸得HTaO3，再加Li2CO3灼燒得LiTaO3。

（1）化合價可通過化合價代數和為零計算；

（2）固體A為Fe2O3，可用于制作顏料；

（3）操作2為過濾，溶液B中含有陰離子為Cl－；

（4）由操作2過濾可知HTaO3為難溶性酸，溶液A中含有TaO3-與鹽酸反應生成HTaO3，HTaO3為弱酸；

（5）NaOH與Ta2O5反應生成NaTaO3和H2O；

（6）通過元素質量守恒計算。

（1）LiTaO3中鉭的化合價為X=0-(+1)-(-2)×3=+5，故答案為：+5；

（2）固體A為Fe2O3，可用于制作顏料；故答案為：Fe2O3；制作顏料；

（3）操作2用于分離溶液B和固體HTaO3，故操作2為過濾；溶液B中含有陰離子為Cl－，可用AgNO3和稀硝酸來鑒別；故答案為：過濾；AgNO3和稀硝酸；

（4）由操作2過濾可知HTaO3為難溶性酸，溶液A中含有TaO3-與鹽酸反應生成HTaO3，HTaO3為弱酸；故答案為：d；

（5）燒渣與NaOH溶液轉化成溶液A的過程中，發生反應的離子方程式為；故答案為：；

（6）100kg該廢料中含Ta2O5質量 則Ta2O5物質的量，則LiTaO3物質的量為200mol，LiTaO3質量；故答案為：47.2。