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二氧化锆(ZrO2)是最重要的氧离子固体电解质，用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等。可由锆英砂（主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2；含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质）通过如下工艺流程法制得。
已知：①ZrO2具有两性，高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3，与酸反应生成ZrO2+。②部分金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：
| 金属离子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
| 开始沉淀的pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
| 沉淀完全的pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
请回答下列问题：
⑴烧结时ZrSiO4发生反应的化学方程式为_______________________；
滤渣I的化学式为______________________________。
⑵调节pH=a 的目的是________________________________________；用氨水调节pH=b后发生反应的离子方程式为______________________________________________。
⑶以滤渣II为主要原料制取铁红，请简述实验方法________________________。
⑷工业上用铝热法冶炼锆，写出以ZrO2通过铝热法制取锆的化学方程式：
________________________________________________________。
⑸一种新型燃料电池用掺杂Y2O3的ZrO2晶体作电解质在熔融状态下传导O2－，一极通入空气，另一极通入甲烷，写出负极的电极反应式为___________________________。
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二氧化锆(ZrO2)是最重要的氧离子固体电解质，用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等。可由锆英砂（主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2；含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质）通过如工艺流程法制得。
已知：①ZrO2具有两性，高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3，与酸反应生成ZrO2+。
②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。
| 金属离子 | Fe3+ | Al3+ | ZrO2+ |
| 开始沉淀时pH | 1.9 | 3.3 | 6.2 |
| 沉淀完全时pH | 3.2 | 5.2 | 8.0 |
请回答下列问题：
（1）已知Zr元素的原子序数是40，请写出它在周期表中的位置：____________________________。
（2）烧结时ZrSiO4发生反应的化学方程式为__________________________；滤渣1的化学式为__________。
（3）调节pH=a时，a的范围应该是__________________；用氨水调节pH=b时，所发生反应的离子方程式为_______________________________________。
（4）本题的流程中，一共有三步过滤操作，北中最后一步过滤所得的Zr(OH)4沉淀需要洗涤，证明该沉淀已经洗涤干净的最佳操作方法是：______________________________________。
（5）工业上用铝热法冶炼锆，写出以ZrO2通过铝热法制取锆的化学方程式：________________。
（6）一种新型燃料电池用掺杂Y2O3的ZrO2晶体作电解质在熔融状态下传导O2-，一极通入空气，另一极通入乙烷，写出负极的电极反应式：________________________________。
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ZrO2是重要的耐高温材料，可用作陶瓷遮光剂。天然锆英石的主要成分为ZrSiO4，另外还含有铁、铝、铜等金属元素的氧化物杂质，工业上以天然锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如下图所示：
已知：Fe（SCN）3难溶于MIBK; Zr（SCN）4在水中的溶解度不大，易溶于MIBK。
请回答下列问题：
（1）ZrSiO4锆元素的化合价为____________。
（2）“氯化”主反应为ZrSiO4（s）＋2C（s）＋4Cl2（g）
ZrCl4（g）＋SiCl4（g）＋2CO2（g） ΔH<0，相同时间内ZrCl4的产率随温度变化如图所示，由图可知“氯化”的最佳温度是________________。“氯化”过程中ZrCl4的产率随温度升高先增大后减小的原因是_________。
（3）写出Al2O3高温“氯化”过程中转化为AlCl3的化学方程式： ____________。
（4）本流程使用NaCN除铜，若盐酸“溶解”后溶液中的c（Cu2＋）＝0.01 mol·L－1，当溶液中Cu2＋开始沉淀时，c（CN－）＝______________。{已知Ksp[Cu（CN）2]＝4.00×10－10}
（5）实验室进行“萃取”和“反萃取”的玻璃仪器是________。流程中“萃取”与“反萃取”的目的是_______。
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纳米二氧化锆(ZrO2)是制备特种陶瓷(china)最重要的原料之一。由锆英石(主要成分为ZrSiO4)制备二氧化锆的工艺流程如图所示：
（1）写出“碱熔”时主要反应的化学方程式__________________________________。
（2）“水洗”所产生的“废液”主要成分为NaOH 和__________（填化学式），试写此成分的一种用途________________________________。
（3）写出“酸分解”生成ZrO2+反应的离子方程式__________________________________。
（4）根据图（1）分析ZrO2+浓度对ZrO2粒径的影响_____________________________________。
（5）ZrO2+溶液中常含有Fe3+（浓度为0.03mol·L-l），一般用草酸络合处理净化。若未净化处理直接加入氨水调节溶液pH，能否使ZrO2+完全转化为纯净的ZrO(OH)2沉淀，试通过计算说明。已知ZrO2+完全沉淀时浓度为1.0×10 -5 mol·L-l ，ZrO(OH)2、Fe(OH)3的Ksp分别为4.0×10-26、8.0×10-38， 
≈3.16。__________________________________________________。
（6）ZrO(OH)2煅烧制取纳米ZrO2时，升温速率与重量百分率之间的关系如图（2）所示。
煅烧时最佳升温速率为________________，理由是______________________。
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(14分)锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业，锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO4)，含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，生产锆流程之一如下：
试回答下列问题：
(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成CO)：_______________________________________________。
(2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式： ______________ ______________________________________________。
(3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是________(单选)。
A．二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料
B．1 nm＝10－10m
C．锆合金的硬度比纯锆要高
D．日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气
爆炸引起的
(4)一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的二氧化锆(ZrO2)晶体，在熔融状态下能传导O2－。在熔融电解质中，O2－向________(填“正”或“负”)极移动。电池正极电极反应为__________________，负极电极反应为________________________________。
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锆（Zr）元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆（ZrO2）可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石（ZrSiO4）含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，碱熔法生产锆的流程如下：
已知25℃时部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 | Zr(OH)4 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Fe(OH)2 |
| 开始沉淀时pH | 1.2 | 2.7 | 3.4 | 6.3 |
| 完全沉淀时pH | 2.4 | 3.2 | 5.2 | 9.7 |
（1）完成高温熔融时的主要反应方程式：ZrSiO4 + 4NaOH ＝ Na2ZrO3 + +
（2）为了提高浸出率可采取的方法有 、 （列举两种）
（3）生成滤渣2的成分 （用化学式表示）
（4）用氨水将滤液2的pH调至 ≤pH＜ ，目的是 。
（5）往流程中滤渣1中加入盐酸溶液，过滤不溶物后，再将滤液在不断通入 气流同时蒸发结晶，可回收得到铁的氯化物FeCl3晶体。
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锆（Zr）元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆（ZrO2）可以制造耐高温纳米陶瓷．我国有丰富的锆英石（ZrSiO4）含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，碱熔法生产锆的流程如下：
已知25℃时部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表：
| 沉淀物 | Zr（OH）4 | Fe（OH）3 | Al（OH）3 | Fe（OH）2 |
| 开始沉淀时pH | 1.2 | 2.7 | 3.4 | 6.3 |
| 完全沉淀时pH | 2.4 | 3.2 | 5.2 | 9.7 |
（1）完成高温熔融时的主要反应方程式：
ZrSiO4+4NaOH═Na2ZrO3+ +
（2）为了提高浸出率可采取的方法有 、 （列举两种）
（3）生成滤渣2的成分 （用化学式表示）
（4）用氨水将滤液2的pH调至 ≤pH＜ ，目的是 ．
（5）往流程中滤渣1中加入盐酸溶液，过滤不溶物后，再将滤液在不断通入 气流同时蒸发浓缩、 、 ，可回收得到铁的氯化物FeCl3晶体．
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锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业，锆（Zr）元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆（ZrO2）可以制造耐高温纳米陶瓷．我国有丰富的锆英石（ZrSiO4），含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，生产锆的流程之一如下：
（1）写出上述流程中高温气化的反应方程式（碳转化成CO）：______ ZrCl4+SiCl4+4CO
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锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业，锆（Zr）元素是核反应堆燃料棒的包裹材料，二氧化锆（ZrO2）可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石（ZrSiO4），含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质，生产锆流程之一如下：
试回答下列问题：
（1）写出上述流程中高温气化的反应方程式（碳转化成CO）：________；
（2）写出ZrOCl2•8H2O在900℃ 生成ZrO2的反应方程式________；
（3）关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是________（单选）；
A．二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料
B．1纳米=10－10米
C．锆合金的硬度比纯锆要高
D．日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起
（4）一种新型燃料电池，一极通入空气，另一极通入丁烷；电解质是掺杂氧化钇（Y2O3）的氧化锆（ZrO2）晶体，在熔融状态下能传导O2－。在熔融电解质中，O2－向________(填正负)极移动。电池正极电极反应为： ，负极电极反应为：________。
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锆产业是极有发展潜力及前景的新兴产业,锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO4),含Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质,生产锆流程之一如下:
试回答下列问题:
(1)写出上述流程中高温气化的反应方程式(碳转化成CO): ;
(2)写出ZrOCl2·8H2O在900 ℃生成ZrO2的反应方程式 ;
(3)关于二氧化锆纳米陶瓷和锆合金的说法不正确的是 (单选)。
A.二氧化锆纳米陶瓷是新型无机非金属材料
B.1纳米=10-10米
C.锆合金的硬度比纯锆要高
D.日本福岛核电站的爆炸可能是由锆合金在高温下与水蒸气反应产生的氢气爆炸引起
ZrCl4（g）＋SiCl4（g）＋2CO2（g） ΔH<0，相同时间内ZrCl4的产率随温度变化如图所示，由图可知“氯化”的最佳温度是________________。“氯化”过程中ZrCl4的产率随温度升高先增大后减小的原因是_________。
≈3.16。__________________________________________________。