钪(Sc)及其化合物在电子、宇航、超导等方面有着广泛的应用。某工厂的钛白水解工业废酸中Sc...

钪(Sc)及其化合物在电子、宇航、超导等方面有着广泛的应用。某工厂的钛白水解工业废酸中，Sc3+浓度为18mg/L，还含有大量的TiO2+、Fe3+、H+、SO42-等。下图为从该工业废酸中提取Sc2O3的一种流程。

回答下列问题:

（1）在钛白水解工业废酸中，加入双氧水是为了使TiO2+转化为难萃取的[Ti(O2)(OH(H2O)4]+。[Ti(O2)(OH(H2O)4]+中Ti 的化合价为+4,其中非极性键的数目为_______。

（2）钪的萃取率(E%)与O/A 值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如左下图，应选择的最佳O/A值为_______；温度对钪、钛的萃取率影响情况见右下表，合适的萃取温度为10-15℃，其理由是_____________________。

（3）洗涤“油相“可除去大量的钛离子。洗染水是用浓硫酸、双氧水和水按一定比例混合而成。混合过程的实验操作为________________。

（4）25℃时，用氨水调节滤液的pH，当pH=3.5时，滤渣II的主要成分是_______；当pH=6时，滤液中Sc3+的浓度为________。(Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)

（5）写出用草酸(H2C2O4)“沉钪”得到Sc2(C2O4)3的离子方程式_____________。

（6）若从1m3该工厂的钛白水解度酸中提取得到24.4gSc2O3，则钪的提取率为______(保留三位有效数字)。

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钪(Sc)及其化合物在电子、宇航、超导等方面有着广泛的应用。某工厂的钛白水解工业废酸中Sc3+浓度为18mg/L，还含有大量的TiO2+、Fe3+、H+、SO42－等。下图为从该工业废酸中提取Sc2O3的一种流程。

回答下列问题：

（1）在钛白水解工业废酸中，加入双氧水是为了使TiO2+转化为难萃取的[Ti(O2)(OH)(H2O)4]+。[Ti(O2)(OH)(H2O)4]+中Ti的化合价为+4价，其中非极性键的数目为______________。

（2）钪的萃取率(E%)与O/A值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比的关系如下图，应选择的合适O/A值为__________；温度对钪、钛的萃取率影响情况见下表，合适的萃取温度为10~150C，其理由是________________________________________。

（3）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用浓硫酸、双氧水和水按一定比例混合而成。混合过程的实验操作为__________________。

（4）25℃时，用氨水调节滤液的pH，当pH=3.5时，滤渣Ⅱ的主要成分是_________，当pH=6时，滤液中Sc3+的浓度为_________。(Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10－39；Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10－31)

（5）写出用草酸(H2C2O4)“沉钪”得到Sc2(C2O4) 3的离子方程式__________________。

（6）若从1m3该工厂的钛白水解废酸中提取得到24.4gSc2O3，则钪的提取率为_________(保留三位有效数字)

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钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸（含钪、钛、铁、锰等离子）中提取氧化钪（Sc2O3)的一种流程如下:

回答下列问题：

（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是____________________________。

（2）先加入氨水调节PH=3，过滤，滤渣主要成分是_____________；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中 Sc3+ 的浓度为_____________。[25℃时，Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp [Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]

（3）用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中 =______________。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式___________________________________。

[25℃时，草酸电离平衡常数为K1=5.0×10-2，K2=5.4×10-5]

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________________________________。

（5）废酸中含钪量为15mg·L-1， VL废酸最多可提取Sc2O3的质量为_____________。

高三化学实验题困难题查看答案及解析

钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如下：

回答下列问题：

（1）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是______________________________。

（2）先加入氨水调节pH＝3，过滤，滤渣主要成分是__________；再向滤液加入氨水调节pH＝6，滤液中Sc3+的浓度为_____________。（已知：Ksp[Mn(OH)2]＝1.9×10－13、Ksp[Fe(OH)3]＝2.6×10－39，Ksp[Sc(OH)3]＝9.0×10－31）

（3）用草酸“沉钪”。25 ℃时pH＝2的草酸溶液中＝__________(保留两位有效数字)。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式__________________________________。[已知Ka1(H2C2O4)＝5.9×10－2，Ka2(H2C2O4)＝6.4×10－5]

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为______________________________________________。

（5）废酸中含钪量为15 mg·L－1，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。

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钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸（含钪、钛、铁、锰等离子）中提取氧化钪（Sc2O3）的一种流程如下：

回答下列问题：

（l）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是________________________________。

（2）25℃时,先加入氨水调节pH =3，过滤，滤渣主要成分是_______；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中Sc3+的浓度为________。Ksp[ Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]

（3）用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中=_______（保留两位有效数字）。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式_________。（已知Kal(H2C2O4)=5．9×10-2，Ka2(H2C2O4)=6．4×10-5）

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________。

（5）废酸中含钪量为15mg/L，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。

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钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸（含钪、钛、铁、锰等离子）中提取氧化钪（Sc2O3）的一种流程如下：

回答下列问题：

（l）洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是__________。

（2）先加入氨水调节pH =3，过滤，滤渣主要成分是_______；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中Sc3+的浓度为________。[己知：Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39，Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31]

（3）用草酸“沉钪”。25℃时pH=2的草酸溶液中=_______（保留两位有效数字）。写出“沉钪”得到草酸钪的离子方程式_________。

（已知Kal(H2C2O4)=5.9×10-2，Ka2(H2C2O4)=6.4×10-5）

（4）草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____________。

（5）废酸中含钪量为15mg/L，V L废酸最多可提取Sc2O3的质量为____________。

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镓（31Ga）是一种重要金属元素，镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________，未成对电子数为________________。

（2）Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________，写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。

（3）2-甲基-8-羟基喹啉镓（如图）应用于分子印迹技术，2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________（填元素符号)，提供孤电子对的成键原子是_____________。

（4）一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体，结构如下图所示，则该晶体中硫的配位数为___________，晶胞底面的边长a=5.75 nm，高h=10.30nm，该晶体密度为__________________g·cm-3（列出计算式即可）。

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镓（31Ga）是一种重要金属元素，镓及其化合物在电子工业、光电子工业、国防工业和超导材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

（1）基态Ga原子占据最高能级电子的电子云轮廓图形状为__________，未成对电子数为________________。

（2）Ga(NO3)3中阴离子的立体构型是_____________，写出一个与该阴离子的立体构型相同的分子的化学式___________。

（3）2-甲基-8-羟基喹啉镓（如图）应用于分子印迹技术，2-甲基-8-羟基喹啉镓中五种元素电负性由大到小的顺序是____________________________（填元素符号)，提供孤电子对的成键原子是_____________。

（4）一种硅镓半导体材料的晶胞结构如图所示由硫、镓、银形成的化合物的晶胞是底面为正方形的长方体，结构如下图所示，则该晶体中硫的配位数为___________，晶胞底面的边长a=5.75 nm，高h=10.30nm，该晶体密度为__________________g·cm-3（列出计算式即可）。

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（12分）MnSO₄·H₂O在工业、农业等方面有广泛的应用。

（一）制备：工业上用化工厂尾气中低浓度SO₂还原MnO₂矿制备MnSO₄·H₂O过程如下：

已知： 常温时部分硫化物难溶盐的Ksp：CuS--6.3×10^-36、PbS--1.0×10^-28、NiS--2.0×10^-26、

MnS--2.5×10^-10，请回答下列问题：

（1）生产中MnO₂矿粉碎的目的是▲ 。

（2）除铁发生的离子反应方程式为▲ 。

（3）除重金属离子后，若混合溶液中Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的浓度均为1.0×10^-5mol/L，则c(S^2-)_最大= ▲ mol/L。

（二）：性质—热稳定性：MnSO₄·H₂O在1150℃高温下分解的产物是Mn₃O₄、含硫化合物、水，在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是 ▲

（三）废水处理：工厂废水中主要污染为Mn²⁺和Cr⁶⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，（1）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为________▲________时锰、铬去除率最好

（2）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH= ▲ ________时锰、铬去除率最好

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（12分）MnSO₄·H₂O在工业、农业等方面有广泛的应用。

（一）制备：工业上用化工厂尾气中低浓度SO₂还原MnO₂矿制备MnSO₄·H₂O过程如下：

已知： 常温时部分硫化物难溶盐的Ksp：CuS--6.3×10^-36、PbS--1.0×10^-28、NiS--2.0×10^-26、MnS--2.5×10^-10，请回答下列问题：

（1）生产中MnO₂矿粉碎的目的是________。（2）除铁发生的离子反应方程式为________。

（3）除重金属离子后，若混合溶液中Cu²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺的浓度均为1.0×10^-5mol/L，则c(S^2-)最大=________mol/L。

（二）：性质—热稳定性：MnSO₄·H₂O在1150℃高温下分解的产物是Mn₃O₄、含硫化合物、水，在该条件下硫酸锰晶体分解反应的化学方程式是 ________

（三）废水处理：工厂废水中主要污染为Mn²⁺和Cr⁶⁺，现研究铁屑用量和pH值对废水中铬、锰去除率的影响，（1）取100mL废水于250 mL三角瓶中，调节pH值到规定值，分别加入不同量的废铁屑．得到铁屑用量对铬和锰去除率的影响如下图1所示。则在pH一定时，废水中铁屑用量为________时锰、铬去除率最好

（2）取100mL废水于250 mL三角瓶中，加入规定量的铁粉，调成不同的pH值。得到pH值对铬和锰去除率的影响如下图2所示。则在铁屑用量一定时，废水pH=________时锰、铬去除率最好

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