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

①.a为直流电源的负极

②.阴极的电极反应式为：2HSO₃^-+2H⁺+2e^-=S₂O₄^2-+2H₂O

③.阳极的电极反应式为：SO₂+2H₂O-2e^-=SO₄^2-+4H⁺

④.电解时，H⁺由阴极室通过阳离子交换膜到阳极室

回答下列问题：

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