10.ZrO2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4,也可表示为ZrO2•SiO2,还含少量Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如图方法制取.
已知:①ZrO2能与烧碱反应生成可溶于水的Na2ZrO3,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 |
(1)熔融时ZrSiO
4发生反应的化学方程式为
,滤渣I的化学式为
.
(2)为使滤液I的杂质离子沉淀完全,需用氨水调pH=a,则a的范围是
;继续加氨水至pH=b时,所发生反应的离子方程式为
.
(3)向过滤Ⅲ所得滤液中加入CaCO
3粉末并加热,得到两种气体.该反应的离子方程式为
.
(4)为得到纯净的ZrO
2,Zr(OH)
4需要洗涤,检验Zr(OH)
4是否洗涤干净的方法是
.