锆(Zr)元素是核反应堆燃料棒的包裹材料,二氧化锆(ZrO
2)可以制造耐高温纳米陶瓷。我国有丰富的锆英石(ZrSiO
4)含Al
2O
3、SiO
2、Fe
2O
3等杂质,碱熔法生产锆的流程如下:

已知25℃时部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
| Zr(OH)4
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| Fe(OH)2
|
开始沉淀时pH
| 1.2
| 2.7
| 3.4
| 6.3
|
完全沉淀时pH
| 2.4
| 3.2
| 5.2
| 9.7
|
(1)完成高温熔融时的主要反应方程式:ZrSiO
4 + 4NaOH = Na
2ZrO
3 +
+
(2)为了提高浸出率可采取的方法有
、
(列举两种)
(3)生成滤渣2的成分
(用化学式表示)
(4)用氨水将滤液2的pH调至
≤pH<
,目的是
。
(5)往流程中滤渣1中加入盐酸溶液,过滤不溶物后,再将滤液在不断通入
气流同时蒸发结晶,可回收得到铁的氯化物FeCl
3晶体。