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无色透明的锆石(主要成分为ZrSiO4)酷似钻石,是很好的钻石代用品。锆石又称锆英石,常含有铁、铝、铜的氧化物杂质。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图所示: 己知:i.Zr在化合物中通...
题目内容:
无色透明的锆石(主要成分为ZrSiO4)酷似钻石,是很好的钻石代用品。锆石又称锆英石,常含有铁、铝、铜的氧化物杂质。工业上一种以锆英石为原料制备ZrO2的工艺流程如图所示:
己知:i.Zr在化合物中通常显+4价,“氯化”过程中除C、O元素外,其他元素均转化为高价氯化物;
ii.SiC14极易水解生成硅酸;ZrC14易溶于水,390℃升华;
iii.Fe(SCN)3难溶于有机溶剂MIBK,Zr(SCN)4在水中的溶解度小于在有机溶剂MIBK中的溶解度。
请回答下列问题:
(1)“粉碎”锆英石的目的为 ___。
(2)①“氯化”过程中,锆英石发生的主要反应的化学方程式为 ___。
②“氯化”过程中ZrC14的产率与温度、压强的关系如图所示:
由图可知,“氯化”过程选择的最佳条件为____,“氯化”温度超过390℃时,ZrC14产率降低的原因为 ___。
(3)“滤液1”中含有的阴离子除OH-、Cl-外,还有 _______。
(4)①常用的铜抑制剂有NaCN(氰化钠),NaCN可与铜离子反应生成Cu(CN)2{Ksp[Cu(CN)2]=4×10-10}沉淀。己知盐酸溶解后的溶液中Cu2+的浓度为1 mol∙L-1,当溶液中Cu2+浓度不大于1×10-6 mol∙L-1时即达到后续生产的要求,则欲处理1L该溶液至少需要2mol∙L-1的NaCN溶液的体积为____L(溶液混合时的体积变化忽略不计,计算结果保留两位小数)。
②由于氰化钠有剧毒,所以需要对“废液”中的氰化钠进行处理,通常选用漂白粉或漂白液在碱性条件下将氰化钠氧化,其中一种产物为空气的主要成分。请写出在碱性条件下漂白液与氰化钠反应的离子方程式____。
(5)通过“萃取”“反萃取”可以分离铁,富集锆,原理为____。
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