金属铍是一种有着“超级金属“之称的新兴材料。绿柱石主要成分有BeO、Al2O3、SiO2、Fe2O3和FeO等。采用如图工艺流程可由绿柱石制备单质铍。
已知：i.铍和铝的化学性质相似。
ⅱ．（NH4）2BeF4易溶于水，且在水中的溶解度随温度升高显著增大。
ⅲ．该工艺条件下，溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示：
| 金属离子 | Fe3+ | Al3+ | Fe2+ | Be2+ |
| 开始沉淀时pH | 1.5 | 3.3 | 6.5 | 5.2 |
| 沉淀完全时pH | 3.7 | 5.0 | 9.7 | 8.8 |
增大与硫酸的接触面积，提高浸取率和反应速率
增大与硫酸的接触面积，提高浸取率和反应速率
；“氧化”时的离子方程式为 2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O
2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O
。（2）滤渣2的主要成分是
Fe（OH）3、Al（OH）
Fe（OH）3、Al（OH）
。调节pH的合理范围为 5.0≤pH＜5.2或5.0～5.2
5.0≤pH＜5.2或5.0～5.2
。（3）从溶液中得到（NH4）2BeF4晶体需经
蒸发浓缩
蒸发浓缩
、冷却结晶
冷却结晶
、过滤、洗涤、干燥等操作。（4）写出BeF2与过量氢氧化钠溶液反应的化学方程式
BeF2+4NaOH=Na2BeO2+2NaF+2H2O
BeF2+4NaOH=Na2BeO2+2NaF+2H2O
。（5）铍铜是广泛使用的一种铍合金。若绿柱石中BeO的含量为a%，上述工艺流程中Be的产率为b%，则1t该绿柱石理论上可生产Be含量为2%的镀铜合金
1.8×10-3abt
1.8×10-3abt
（用a、b表示）。【考点】制备实验方案的设计．
【答案】增大与硫酸的接触面积，提高浸取率和反应速率；2H++H2O2+2Fe2+=2Fe3++2H2O；Fe（OH）3、Al（OH）；5.0≤pH＜5.2或5.0～5.2；蒸发浓缩；冷却结晶；BeF2+4NaOH=Na2BeO2+2NaF+2H2O；1.8×10-3abt
【解答】
【点评】
声明：本试题解析著作权属菁优网所有，未经书面同意，不得复制发布。
发布：2024/6/27 10:35:59组卷：5引用：2难度：0.6
相似题
-
1．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如图：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，检验Fe3+已经除尽的试剂是；当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]=2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．
（5）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：114引用：4难度：0.5 -
2．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61 ，检验
Fe3+已经除尽的试剂是．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则操作B是．
（5）煅烧A的反应方程式是．
（6）a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定，制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%，则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于（用含a、b的表达式表示）．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：5引用：1难度：0.5 -
3．硫铁矿烧渣是硫铁矿生产硫酸过程中产生的工业废渣（主要含Fe2O3及少量SiO2、Al2O3、CaO、MgO等杂质）．用该烧渣制取药用辅料--红氧化铁的工艺流程如下：
（1）在“还原焙烧”中产生的有毒气体可能有．
（2）“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长，溶液中Fe2+含量将下降，其原因是（用离子方程式表示）．
（3）根据下表数据：
在“除杂”步骤中，为除去Fe3+和Al3+，溶液的pH最大值应小于氢氧化物 Al（OH）3 Mg（OH）2 Fe（OH）3 Fe（OH）2 开始沉淀的pH 3.10 8.54 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 11.04 3.68 9.61 ，常温下，当pH=5时，溶液中c（Al3+）=mol•L-1（已知常温下Ksp[Al（OH）3]═2.0×10-33）．
（4）“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀，则A的操作是．发布：2025/1/19 8:0:1组卷：12引用：1难度：0.5
