稀土元素是周期表中IIIB族钪、钇和镧系元素的总称,它们都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3.其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料.我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y
2FeBe
2Si
2O
10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y
2O
3)的主要流程如图:

已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
|
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
| Y3+ |
6.0 |
8.2 |
②在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似.
(1)钇矿石(Y
2FeBe
2Si
2O
10)的组成用氧化物的形式可表示为
Y2O3?FeO?2BeO?2SiO2
Y2O3?FeO?2BeO?2SiO2
.
(2)欲从Na
2SiO
3和Na
2BeO
2的混合溶液中制得Be(OH)
2沉淀.则
①最好选用盐酸、
b
b
(填字母)两种试剂,再通过必要的操作即可实现.
a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO
2气 d.HNO
3②写出Na
2BeO
2与足量盐酸发生反应的离子方程式:
BeO22-+4H+=Be2++2H2O
BeO22-+4H+=Be2++2H2O
.
(3)为使Fe
3+沉淀完全,须用氨水调节pH=a,则a应控制在
3.7<a<6.0
3.7<a<6.0
的范围内;继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为
Y3++3NH3?H2O=Y(OH)3↓+3NH4+
Y3++3NH3?H2O=Y(OH)3↓+3NH4+
,检验Fe
3+是否沉淀完全的操作方法是
取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色,若不变血红色,则说明Fe3+完全沉淀,反之则未完全沉淀
取少量滤液,滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变为血红色,若不变血红色,则说明Fe3+完全沉淀,反之则未完全沉淀
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