专项提能特训(20)化工流程题中 Ksp 应用集训：南方稀土矿提取工艺解析

专项提能特训(20)化工流程题中 Ksp 应用集训：南方稀土矿提取工艺解析

专项专题培训(20)Ksp在化工工艺中应用培训题11.(2022·广东论文，18篇摘录)稀土(RE)包括镧、钇等元素，是发展高科技的关键支撑，我国南方特有的稀土矿，可用离子交换法处理，从此类矿石(含铁、铝等元素)中提取稀土的工艺流程如下：12341已知月桂酸()的熔点为44℃；月桂酸与()3RE均不溶于水，在此工艺条件下，稀土离子在+3不变；()2Mg的Ksp为1.8×10-8；Al(OH)3开始溶解的pH为8.8；金属离子​​沉淀的相关pH见下表。 （1）“氧化pH调节”中，价数发生变化的金属离子为。 （2）“过滤1”前，用NaOH溶液调节pH至范围内。 此过程中Al3+的反应离子方程式为。 1234 离子 Mg2+ Fe3+ Al3+ RE3+ 沉淀开始pH 8.8 1.5 3.6 6.2～7.4 沉淀完全pH / 3.2 4.7 /1（3）“过滤2”后，滤饼中已检测不到Mg元素，滤液2中Mg2+浓度为2.7g·L-1。 为了尽可能多地提取RE3+，可以增加月桂酸钠的加入量，但应保证“过滤2”前溶液中的c(-)小于mol·L-1（保留两位显著数字）。

（4）①“加热搅拌”有利于加速RE3+溶解，提高产率。原因是。 ②“操作X”的流程为：先反应，再固液分离。 答：（1）Fe2+ （2）当4.7≤pH6.0时，溶液中的Mo元素以MoO形式存在。 （1）在“煅烧”中，生成 ，其中Mo元素的价数为。 （2）在“沉淀铝”中，生成的沉淀X为。 2341 （4） ①由于“滤液Ⅱ”的主要成分为 ，在加入适量的BaCl2溶液“沉淀钼”后，“滤液Ⅲ”中的主要钠盐为NaCl和 ，Y为。 ②由“滤液Ⅲ”制备，其原理与侯氏碱法相似。 加入NaCl固体后，通入足量的碱性气体NH3，再通入足量的CO2，发生反应：NH3+H2O+CO2===，+NaCl===↓+NH4Cl，析出溶解度较低的固体。 ． 为了回收废镍催化剂(主要成分是NiO，还含有Fe2O3、CaO、CuO、BaO等)，科研人员开发了一种回收镍的新工艺。

工艺流程如图所示：23411已知：①在室温下，相关氢氧化物开始析出至完全析出的pH值如下表：②在室温下Ksp(CaF2)=2.7×10-11。请回答以下问题：（1）“操作B”的工艺是先在40-50℃加入H2O2，其作用为（用离子方程式表示）；然后调节pH值为3.7-7.7。操作B可以除去溶液中的（填入元素名称）元素。 2341 氢氧化物 Fe(OH)3 Fe(OH)2 Ni(OH)2 沉淀开始时的pH值 1.5 6.5 7.7 沉淀完全时的pH值 3.7 9.7 9.21 答案：(1)2Fe2++2H++H2O2===2Fe3++2H2O 铁 (2) 1.0×10- 专题训练 (20) 点击进入WORD链接 1 本部分内容结束，按ESC退出全屏播放 1$$