Question

【題目】鍍作為一種新興材料日益被重視，有“超級金屬尖端金屬空間金屬”之稱。工業上常用綠柱石主要成分，還含有鐵等雜質冶煉鍍，一種簡化的工藝流程如下：

按元素周期表的對角線規則，Be和Al性質相似；幾種金屬陽離子的氫氧化物沉淀時的pH如表。回答下列問題：

開始沉淀時
沉淀完全時

步驟中將熔塊粉碎的目的是______；濾渣1的主要成分是_____。

步驟加入時發生反應的離子方程式為______，從濾液1中得到沉淀的合理pH為______填序號。

A8C

步驟不宜使用NaOH溶液來沉淀的原因是______。從溶液中得到的實驗操作是______、過濾、洗滌、干燥。

步驟的反應類型是______，步驟需要隔絕空氣的環境，其原因是______。

若綠柱石中Be0的含量為，上述過程生產Be昀產率為，則1t該綠柱石理論上能生產含鍍量的鍍銅臺金______t。

Answer 1

【答案】增大與硫酸的接觸面積，提高反應速率 C 過量的NaOH溶液會溶解 蒸發濃縮、冷卻結晶 分解反應 高溫下空氣中的氮氣、氧氣都可與鎂或鈹反應，從而降低產率

【解析】

(1)、增大接觸面積能夠加快反應速率；綠柱石(主要成分，還含有鐵等雜質)經過①生成硅酸鹽等，硅酸鹽與硫酸反應生成硅酸沉淀；

(2)、依據流程可知濾液I成分為硫酸鈹，硫酸鋁，硫酸亞鐵鹽溶液混合物，加入過氧化氫可以將二價鐵離子氧化生成三價鐵離子，然后通過調節pH值使三價鐵離子轉化為氫氧化鐵沉淀，鋁離子轉化為氫氧化鋁沉淀而分離；

(3)、依據對角線規則，Be和Al性質相似，結合鋁的性質解答；從溶液中得到晶體的操作步驟為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥；

(4)、步驟⑥中(NH4)2BeF4通過分解反應生成BeF4；鈹、鎂性質活潑能夠與空氣中的氧氣等反應；

(5)、依據已知條件1t該綠柱石理論，上能生產含鍍量2%的鍍銅臺金。

步驟中將熔塊粉碎增大與硫酸的接觸面積，提高反應速率；綠柱石主要成分，還含有鐵等雜質經過生成硅酸鹽等，硅酸鹽與硫酸反應生成硅酸沉淀，所以濾渣Ⅰ成分為硅酸，化學式：；

故答案為：增大與硫酸的接觸面積，提高反應速率；；

依據流程可知濾液Ⅰ成分為硫酸鈹，硫酸鋁，硫酸亞鐵鹽溶液混合物，加入過氧化氫可以將二價鐵離子氧化生成三價鐵離子，離子方程式：；依據表中數據可知：三價鐵離子完全沉淀pH為，鋁離子沉淀完全的pH為，而鈹離子開始沉淀pH值為，為使三價鐵離子、鋁離子分離應控制溶液pH在之間，所以應選擇：C；

故答案為：；C；

依據對角線規則，Be和Al性質相似，氫氧化鈹與氫氧化鋁性質類似，則氫氧化鈉與氫氧化鈹反應生成可溶性鹽，所以不能用氫氧化鈉沉淀鈹離子；從溶液中得到晶體的操作步驟為：蒸發濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥，所以缺少的步驟為：蒸發濃縮、冷卻結晶；

故答案為：過量的NaOH溶液會溶解或不易確保沉淀完全；蒸發濃縮、冷卻結晶；

步驟中通過分解反應生成；鈹性質活潑能夠與空氣中的氧氣反應，所以步驟需要隔絕空氣的環境，其原因是高溫下空氣中的氮氣、氧氣都可與鎂或鈹反應，從而降低產率；

故答案為：分解反應；高溫下空氣中的氮氣、氧氣都可與鎂或鈹反應，從而降低產率；

依據已知條件1t該綠柱石理論上能生產含鍍量的鍍銅臺金；

故答案為：。