Question

钇的常见化合价为+3价，我国蕴藏着丰富的含钇矿石（Y₂FeBe₂Si₂O₁₀），工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。

已知：①该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表：

离子	开始沉淀时的pH	完全沉淀时的pH
Fe^3+	2.7	3.7
Y^3+	6.0	8.2

②在元素周期表中，铍元素和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。请回答下列问题：

（1）欲从Na₂SiO₃和Na₂BeO₂混合溶液中制得Be(OH)₂沉淀。

①最好选用盐酸和__________两种试剂，再通过必要的操作即可实现。

A．NaOH溶液    B．氨水        C．CO₂        D．HNO₃

②写出Na₂BeO₂与足量盐酸发生反应的离子方程式__________。

（2）为使Fe³⁺沉淀完全，用氨水调节pH=a时，a应控制在__________范围内；继续加氨水调节pH=b发生反应的离子方程式为__________；检验Fe³⁺是否沉淀完全的操作方法是__________。

（3）煅烧草酸钇时发生分解反应，其固体产物为氧化钇，气体产物能使澄清石灰水变浑浊。写出草酸钇[Y₂(C₂O₄)₃·nH₂O]煅烧的化学方程式__________。

Answer

BBeO22-+4H+=Be2++2H2O3.7~6.0Y3++3NH3·H2O=Y(OH)3↓+3NH4+取少量最后一次洗涤过滤液，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，若溶液不呈血红色，则Fe3+沉淀完全。

【解析】

（1）①因为Be和Al的性质相似，因此先加过量的盐酸，生成H2SiO3、BeCl2、NaCl，然后过滤，氢氧化铍溶于强碱，不溶于弱碱，因此加入氨水，故选项B正确；②氢氧化铝表现两性，因此Be(OH)2也表现两性，即有BeO22-+4H+=Be2++2H2O；（2）根据表格数据，以及实验目的，调节pH应是除去Fe3＋，不影响Y3＋，因此pH的范围控制在3.7～6.0；加入氨水，Y3＋转化成沉淀，发生反应是Y3＋＋3NH3·H2O=Y(OH)3↓＋3NH4＋，检验Fe3＋常用KSCN溶液，溶液变为血红色，说明Fe3＋存在，步骤是取少量最后一次洗涤过滤液，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，若溶液不呈血红色，则Fe3+沉淀完全；（3）澄清石灰水变浑浊，说明产生CO2，Y的化合价无变化，C2O42－中C的化合价为＋3价，有化合价的升高，就有化合价的降低，因此C的化合价转化成＋2价，即CO，方程式为：。

点睛：本题考查化学工艺流程，涉及化学反应原理、物质的除杂和提纯、实验基本操作等知识，流程中充分利用题目所给信息，如本题中在元素周期表中，铍元素和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；把握每个步骤的作用或反应，实验基本操作中叙述中注意化学用语的正确使用，如本题中沉淀如何证明沉淀已洗净：应说取最后一次洗涤液，加入什么，如果出现什么，证明什么，还有如何洗涤沉淀，应说沿玻璃棒向原过滤器中加入蒸馏水，没过沉淀，待水流完后，充分上述操作2-3次等。