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钪(Sc)及其化合物在电子、宇航、超导等方面有着广泛的应用。某工厂的钛白水解工业废酸中,Sc3+浓度为18mg/L,还含有大量的TiO2+、Fe3+、H+、SO42-等。下图为从该工业废酸中提取Sc2...
题目内容:
钪(Sc)及其化合物在电子、宇航、超导等方面有着广泛的应用。某工厂的钛白水解工业废酸中,Sc3+浓度为18mg/L,还含有大量的TiO2+、Fe3+、H+、SO42-等。下图为从该工业废酸中提取Sc2O3的一种流程。
回答下列问题:
(1)在钛白水解工业废酸中,加入双氧水是为了使TiO2+转化为难萃取的[Ti(O2)(OH(H2O)4]+。[Ti(O2)(OH(H2O)4]+中Ti 的化合价为+4,其中非极性键的数目为_______。
(2)钪的萃取率(E%)与O/A 值[萃取剂体积(O)和废酸液体积(A)之比]的关系如左下图,应选择的最佳O/A值为_______;温度对钪、钛的萃取率影响情况见右下表,合适的萃取温度为10-15℃,其理由是_____________________。
(3)洗涤“油相“可除去大量的钛离子。洗染水是用浓硫酸、双氧水和水按一定比例混合而成。混合过程的实验操作为________________。
(4)25℃时,用氨水调节滤液的pH,当pH=3.5时,滤渣II的主要成分是_______;当pH=6时,滤液中Sc3+的浓度为________。(Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39,Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)
(5)写出用草酸(H2C2O4)“沉钪”得到Sc2(C2O4)3的离子方程式_____________。
(6)若从1m3该工厂的钛白水解度酸中提取得到24.4gSc2O3,则钪的提取率为______(保留三位有效数字)。
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