天空課堂第二課中航天員展示了金屬鋯(Zr)在無容器實驗柜中從液體變成固體時的“再輝”現(xiàn)象。以鋯英石(主要成分是ZrSiO4,還含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等雜質(zhì))為原料生產(chǎn)鋯的流程如圖1所示:
已知:常溫下,ZrCl4是白色固體,604K升華,遇水強烈水解ZrCl4+9H2O═ZrOCl2?8H2O+2HCl。
請回答下列問題:
(1)SiO2屬于非金屬氧化物,玻璃中含有大量的SiO2,帶磨口玻璃塞的試劑瓶不能盛放燒堿溶液,請說明原因 二氧化硅能與氫氧化鈉發(fā)生反應二氧化硅能與氫氧化鈉發(fā)生反應。
(2)①該過程中,ZrCl4的產(chǎn)率隨溫度、壓強的變化如圖2所示,則高溫氣化過程中選擇的最佳條件為 360℃、1MPa360℃、1MPa。
②該分餾(分餾就是多次蒸餾)過程中,為防止產(chǎn)品變質(zhì),過程中一定需要注意的是 保持干燥保持干燥。
(3)形如ZrOCl2?8H2O的物質(zhì)叫結(jié)晶水合物,加熱時先分解產(chǎn)生水。請寫出ZrOCl2?8H2O在900℃分解的化學方程式 ZrOCl2?8H2O 900℃ ZrO2+2HCl↑+7H2OZrOCl2?8H2O 900℃ ZrO2+2HCl↑+7H2O;該反應能否生成ZrCl4否否(填“能”或“否”),原因是 ZrCl4會水解ZrCl4會水解。
(4)已知在氧化還原反應中,氧化劑得到電子化合價降低,還原劑失去電子,化合價升高。在二氧化鋯與鎂反應制取鋯的過程中,ZrO2作 氧化劑氧化劑(填“氧化劑”或“還原劑”)。
900
℃
900
℃
【答案】二氧化硅能與氫氧化鈉發(fā)生反應;360℃、1MPa;保持干燥;ZrOCl2?8H2O ZrO2+2HCl↑+7H2O;否;ZrCl4會水解;氧化劑
900
℃
【解答】
【點評】
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