二氧化锆(ZrO2)是最重要的氧离子固体电解质，用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等。可由锆英砂（主要成分为ZrSiO4，也可表示为ZrO2·SiO2；含有少量Fe2O3、Al2O3、SiO2杂质）通过如工艺流程法制得。已知：①ZrO2具有两性，高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na2ZrO3，与酸反应生成ZrO2+。 ②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。...

题型：综合题题类：常考题难易度：普通

江西省抚州市临川区第一中学2018届高三上学期理综-化学期末考试试卷

二氧化锆(ZrO₂)是最重要的氧离子固体电解质，用于制造燃料电池、氧气含量测定仪等。可由锆英砂（主要成分为ZrSiO₄ ，也可表示为ZrO₂·SiO₂；含有少量Fe₂O₃、Al₂O₃、SiO₂杂质）通过如工艺流程法制得。

已知：①ZrO₂具有两性，高温与纯碱共熔生成可溶于水的Na₂ZrO₃ ，与酸反应生成ZrO²⁺。

②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

请回答下列问题：

（1）、已知Zr元素的原子序数是40，请写出它在周期表中的位置：。

（2）、烧结时ZrSiO₄发生反应的化学方程式为；滤渣1的化学式为。

（3）、调节pH=a时，a的范围应该是；用氨水调节pH=b时，所发生反应的离子方程式为。

（4）、本题的流程中，一共有三步过滤操作，北中最后一步过滤所得的Zr(OH)₄沉淀需要洗涤，证明该沉淀已经洗涤干净的最佳操作方法是：。

（5）、工业上用铝热法冶炼锆，写出以ZrO₂通过铝热法制取锆的化学方程式：。

（6）、一种新型燃料电池用掺杂Y₂O₃的ZrO₂晶体作电解质在熔融状态下传导O^2- ，一极通入空气，另一极通入乙烷，写出负极的电极反应式：。

举一反三

第29届奥运会期间，作为马拉松领跑车和电视拍摄车的汽车，装着“绿色心脏”——质子交换膜燃料电池，其工作原理如图所示。下列叙述中正确的是（）

①用pH试纸试验，溶液呈强酸性

②取部分溶液，加入少量CCl₄及数滴新制的氯水，经振荡后CCl₄层呈紫红色

③另取部分溶液，逐滴加入稀NaOH溶液，使溶液从酸性逐渐转变为碱性，在滴加过程中及滴加完毕后，溶液中均无沉淀生成

④取部分上述碱性溶液，加Na₂CO₃溶液，有白色沉淀生成

⑤将③得到的碱性溶液加热，有气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

根据上述实验事实确定：

在该溶液中肯定存在的离子是{#blank#}1{#/blank#}；肯定不存在的离子是{#blank#}2{#/blank#}．

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