题目

ZrO2常用陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4, 也可表示为ZrO2•SiO2还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下方法制取： 已知：①ZrSiO4能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3 ， Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+； ②常温下，Ksp[Fe(OH)3= 1×10-38 ， Ksp [(Al(OH)3= 1×10-32；pH=6.2时，ZrO2+开始沉淀． （1） “熔融”过程中 ，ZrSiO4发生反应的化学方程式为；滤渣 I的化学式为。 （2） “除杂”过程中，加入双氧水的目的是：此过程中为使滤液I中的杂质离子沉淀完全而除去(当离子浓度c≤1×10-5 mol•L-1时即为沉淀完全) ，室温下加氪水调节pH范围为。 （3） 为得到纯净的ZrO2滤渣III要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是。 （4） 滤渣III的成分是Zr(CO3)2 • nZr(OH)4。“调 pH=8.0”时，所发生反应的离子方程式为；滤渣III制备ZrO2的方法是。 答案： 【1】ZrSiO4+4NaOH △__ Na2SiO3+Na2ZrO3+2H2O【2】H2SiO3 【1】将Fe2+氧化为Fe3+，以便转化为Fe(OH)3沉淀除去【2】5≤pH＜6.2 【1】取最后一次洗涤液，向其中滴加稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若无沉淀生成，则Zr(OH)4洗涤干净 【1】(n+1)ZrO2++2nCO32-+(3n-1)H2O=Zr(CO3)2•nZr(OH)4↓+(2n-2)HCO3 -【2】高温焙烧

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