氯鋯（ZrOCl_x?8H₂O）是生產(chǎn)硫酸鋯的前驅(qū)體。一種利用鋯英砂（主要成分為ZrSiO₄）制備氯鋯的過程如圖1：

查閱資料：ZrOCl₂?8H₂O能溶于水。溶解時發(fā)生電離：ZrOCl₂=ZrO²⁺+2Cl^-
（1）已知ZrSiO₄中Si元素為+4價，則該物質(zhì)中Zr元素的化合價是

+4

+4

?！皦A燒”時反應(yīng)的方程式為：ZrSiO₄+4NaOH

點燃

Na₂ZrO₃+Na₂SiO₃+

2H₂O

2H₂O

。
（2）“轉(zhuǎn)型壓濾”發(fā)生的主要反應(yīng)為Na₂ZrO₃+2HCl═Zr（OH）₂↓+2NaCl,酸化時發(fā)生中和反應(yīng)，其方程式為

Zr（OH）₂+2HCl=ZrCl₂+2H₂O

Zr（OH）₂+2HCl=ZrCl₂+2H₂O

?！稗D(zhuǎn)型壓濾”和“酸化”時都要加入鹽酸，但不能將這兩步操作合并進(jìn)行的原因是

防止產(chǎn)物中混有NaCl雜質(zhì)

防止產(chǎn)物中混有NaCl雜質(zhì)

。
（3）“酸化”時加入過量的鹽酸原因是

保證反應(yīng)充分進(jìn)行、降低ZrOCl₂?8H₂O的溶解度

保證反應(yīng)充分進(jìn)行、降低ZrOCl₂?8H₂O的溶解度

。
（4）與NaOH相比，CaO更易獲得且價格低廉。其他條件相同時，控制“堿燒”過程中CaO、NaOH、ZrSiO₄的微粒個數(shù)比也可實現(xiàn)該反應(yīng)，測得不同

n

（

C

a

O

）

n

（

Z

r

S

i

O

4

）

時（n表示微粒個數(shù)），鋯英砂轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示。實際工業(yè)生產(chǎn)中選擇

n

（

C

a

O

）

n

（

Z

r

S

i

O

4

）

=0.5：1、溫度為800℃，而不選擇

n

（

C

a

O

）

n

（

Z

r

S

i

O

4

）

=0：1、溫度為700℃的主要原因是

兩種情況下鋯英砂的轉(zhuǎn)化率都很高，用CaO替代NaOH會降低原料成本，升高溫度會增加能源消耗；綜合來看，原料成本對生產(chǎn)的影響更大

兩種情況下鋯英砂的轉(zhuǎn)化率都很高，用CaO替代NaOH會降低原料成本，升高溫度會增加能源消耗；綜合來看，原料成本對生產(chǎn)的影響更大

。
（5）流程中有一步操作是除去硅元素，這步操作是

A

A

。
A.水洗壓濾
B.轉(zhuǎn)型壓濾
C.酸化
D.結(jié)晶
（6）ZrOCl₂?8H₂O洗滌后，在800℃灼燒可得一種用于制備壓電陶瓷的原料ZrO₂，同時產(chǎn)生一種有刺激性氣味的氣體（HCl）和水蒸氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

ZrOCl₂?8H₂O

800

℃

ZrO₂+2HCl↑+7H₂O↑

ZrOCl₂?8H₂O

800

℃

ZrO₂+2HCl↑+7H₂O↑

。
（7）現(xiàn)有含鋯量45.5%的鋯英砂100t,若不考慮制備過程中的損耗，則最終可制得產(chǎn)品氯鋯（ZrOCl₂?8H₂O）多少噸？（已知ZrOCl₂?8H₂O相對分子質(zhì)量為322）