锆(
40Zr)是现代工业的重要金属原料,具有良好的可塑性,抗蚀性能超过钛。以锆英石(主要成分是ZrSiO
4,还含有少量A1
2O
3、SiO
2、Fe
2O
3等杂质)为原料生产锆及其化合物的流程如图所示:

(1)SiCl
4的电子式为__________。上述流程中,高温气化存在多个反应,若不考虑反应中的损失,则分馏后得到的SiCl
4质量通常比由纯ZrSiO
4发生的反应得到的SiCl
4质量大,原因是___________________________________________________。
(2)高温气化后的固体残渣除C外,还含有的金属元素有________
(3)写出上述流程中ZrCl
4与水反应的化学方程式:_____________________。
(4)锆还是核反应堆燃料棒的包裹材料,锆合金在高温下与水蒸气反应产生氢气,二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷。下列关于锆、二氧化锆的叙述中,正确的是_____(填序号)。
a.锆合金比纯锆的熔点高,硬度小
b.二氧化锆陶瓷属于新型无机非金属材料
c.将一束光线通过纳米级二氧化锆会产生一条光亮的通路
d.可采用氦作反应堆包裹核燃料的锆合金的冷却剂
(5)工业上电解K
2ZrF
6与KCl等组成的熔体也可制取金属锆。写出电解的总反应方程式并标明
电子转移的方向和数目 _________________________________________________。
(6)某燃料电池是以C
2H
4作为燃料气,另一极通入氧气,电解质是掺杂氧化钇(Y
2O
3)的氧化锆(ZrO
2)晶体,在熔融状态下能传导O
2-,则负极上发生的反应式为_____________________。
(7)极稀溶液中溶质的物质的量浓度很小,常用其负对数pc表示(pc
B=-lgc
B)。如某溶液中溶质的物质的量浓度为1×10
﹣5mol·L
﹣1 ,则该溶液中溶质的pc=5。下列说法正确的是_____
A.电解质溶液的pc(H+)与pc(OH﹣)之和均为14 |
B.用盐酸滴定某浓度的KOH溶液,滴定过程中pc(H+)逐渐增大 |
C.BaCl2溶液中逐滴加入硫酸溶液,滴加过程中pc(Ba2+)逐渐减小 |
D.某温度下Ksp(Zr(CO3)2)=4.0×10﹣12 ,则其饱和溶液中pc(Zr4+)+ pc(CO32﹣)=7.7 |