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Fe^3＋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Fe^3＋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

(14分)

(1)①B(2分) ②BeO＋4H＋===Be2＋＋2H2O(2分)

(2)3.7～6.0(2分) Y3++3NH3·H2O=Y(OH)3↓+3NH4+(2分)

取少量滤液，滴加几滴KSCN溶液，观察溶液是否变为血红色，若观察不到血红色，则说明Fe3＋沉淀完全(3分)

(3)Y2(C2O4)3．nH2OY2O3+3CO↑+3CO2↑+ nH2O(3分)

【解析】

试题分析：(1)①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，欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀，所以Na2BeO2的性质和NaAlO2类比推断；加过量的盐酸，硅酸钠反应生成硅酸沉淀，Na2BeO2的反应生成氯化铍溶液，再加入过量氨水沉淀铍离子，故答案为B；

②Na2BeO2与足量盐酸发生反应生成氯化铍氯化钠和水，反应的离子方程式为：BeO22-+4H+=Be2++2H2O；

(2)三价铁离子开始沉淀到沉淀完全的PH范围为：2.7-3.7；钇离子开始沉淀和沉淀完全的PH为：6.0-8.2；所以使Fe3+沉淀完全，须用氨水调节pH=a，3.7＜a＜6.0；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+；检验三价铁离子是否沉淀需要检验滤液中是否含有三价铁离子，结合三价铁离子检验试剂是硫氰酸钾溶液变血红色；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；

(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，说明有CO2气体产物，草酸钇[Y2(C2O4)3．nH2O]煅烧的化学方程式为Y2(C2O4)3．nH2OY2O3+3CO↑+3CO2↑+ nH2O。

考点：考查工艺流程图分析，涉及元素化合物性质的类比推断、物质分离试验方法设计、离子分离和离子检验的实验操作。