钪(Sc)及其化合物在电子、超导合金和催化剂等领域有重要应用。一种利用钛白废酸(含TiO2+、Sc3+、Fe3+等离子的硫酸废液)和拜尔法赤泥(含有Sc2O3、Al2O3、Fe2O3、SiO2等)联合提取钪的工艺流程如图。

回答下列问题:
(1)“酸浸”所得浸渣的主要成分是 SiO2SiO2。
(2)“洗钛”中H2O2的作用是 CC(填标号)。
A.作氧化剂
B.作还原剂
C.作配体
(3)“萃取”是用酸性磷酸酯萃取剂(P507)、苯乙酮、磺化煤油配得的混合液作萃取剂,P507质量分数(w)对萃取率的影响如表所示、料液温度对分离系数(β)的影响如图1所示,萃取时P507最佳质量分数及料液温度分别为 3%3%、65℃65℃。
w(P507)/% | 分相情况 | 钪萃取率/% | 铁萃取率/% |
1 | 分相容易 | 90.74 | 14.89 |
2 | 分相容易 | 91.74 | 19.88 |
3 | 分相容易 | 92.14 | 13.30 |
5 | 有第三相 | 90.59 | 28.47 |
8 | 轻微乳化 | 90.59 | 34.85 |

(4)含钪元素的微粒与pF[pF=-lgc(F-)]、pH的关系如图2所示,用氨水调节溶液的pH最好小于
4.2
4.2
,“沉钪”所得滤液中c(F-)应大于 10-4.2
10-4.2
mol•L-1。(5)传统制备ScF3的方法是先得到ScF3•6H2O,再高温脱水得到ScF3,但所得ScF3通常含有ScOF杂质,原因是
ScF3+H2O ScOF+2HF↑(或ScF3•6H2O ScOF+2HF↑+5H2O)
高温
高温
ScF3+H2O ScOF+2HF↑(或ScF3•6H2O ScOF+2HF↑+5H2O)
(用化学方程式表示)。已知该流程中“沉钪”所得滤渣是ScF3与NH4Cl形成的水合复盐沉淀,“脱水除铵”可制得高纯度ScF3的原因是 高温
高温
“除铵”时NH4Cl分解生成HCl,抑制Sc3+的水解
“除铵”时NH4Cl分解生成HCl,抑制Sc3+的水解
。【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】SiO2;C;3%;65℃;4.2;10-4.2;ScF3+H2O ScOF+2HF↑(或ScF3•6H2O ScOF+2HF↑+5H2O);“除铵”时NH4Cl分解生成HCl,抑制Sc3+的水解
高温
高温
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:33引用:2难度:0.6
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