练37化工生产工艺流程的创新应用1.[2022·广东卷]稀土（RE）包括镧、钇等元素，是高科技发展的关键支撑。我国南方特有的稀土矿可用离子交换法处理，一种从该类矿（含铁、铝等元素）中提取稀土的工艺如下：已知：月桂酸（C11H23COOH）熔点为44℃；月桂酸和（C11H23COO）3RE均难溶于水。该工艺条件下，稀土离子保持＋3价不变；（C11H23COO）2Mg的Ksp＝1.8×10－8，Al（OH）3开始溶解时的pH为8.8；有关金属离子沉淀的相关pH见下表。离子Mg2＋Fe3＋Al3＋RE3＋开始沉淀时的pH8.81.53.66.2～7.4沉淀完全时的pH/3.24.7/（1）“氧化调pH”中，化合价有变化的金属离子是。（2）“过滤1”前，用NaOH溶液调pH至的范围内，该过程中Al3＋发生反应的离子方程式为______________________________________________。（3）“过滤2”后，滤饼中检测不到Mg元素，滤液2中Mg2＋浓度为2.7g·L－1。为尽可能多地提取RE3＋，可提高月桂酸钠的加入量，但应确保“过滤2”前的溶液中c（C11H23COO－）低于mol·L－1（保留两位有效数字）。（4）①“加热搅拌”有利于加快RE3＋溶出、提高产率，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②“操作X”的过程为：先，再固、液分离。（5）该工艺中，可再生循环利用的物质有（写化学式）。（6）稀土元素钇（Y）可用于制备高活性的合金类催化剂Pt3Y。①还原YCl3和PtCl4熔融盐制备Pt3Y时，生成1molPt3Y转移mol电子。②Pt3Y/C用作氢氧燃料电池电极材料时，能在碱性溶液中高效催化O2的还原，发生的电极反应为。2.[2022·全国甲卷]硫酸锌（ZnSO4）是制备各种含锌材料的原料，在防腐、电镀、医学上有诸多应用．硫酸锌可由菱锌矿制备，菱锌矿的主要成分为ZnCO3，杂质为SiO2以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物．其制备流程如下：本题中所涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：离子Fe3＋Zn2＋Cu2＋Fe2＋Mg2＋Ksp4.0×10－386.7×10－172.2×10－208.0×10－161.8×10－11回答下列问题：（1）菱锌矿焙烧生成氧化锌的化学方程式为。（2）为了提高锌的浸取效果，可采取的措施有、。（3）加入物质X调溶液pH＝5，最适宜使用的X是（填标号）。A．NH3·H2OB．Ca（OH）2C．NaOH滤渣①的主要成分是、、。（4）向80～90℃的滤液①中分批加入适量KMnO4溶液充分反应后过滤，滤渣②中有MnO2，该步反应的离子方程式为________________________...
