ZrO
2常用作陶瓷材料,可由锆英砂(主要成分为ZrSiO
4,也可表示为ZrO
2·SiO
2,还含少量Fe
2O
3、Al
2O
3、SiO
2等杂质)通过如下方法制取:

已知:①ZrO
2能与烧碱反应生成可溶于水的Na
2ZrO
3,Na
2ZrO
3与酸反应生成ZrO
2+。
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。
金属离子
| Fe3+
| Al3+
| ZrO2+
|
开始沉淀时pH
| 1.9
| 3.3
| 6.2
|
沉淀完全时pH
| 3.2
| 5.2
| 8.0
|
(1)熔融时ZrSiO
4发生反应的化学方程式为
,滤渣I的化学式为
。
(2)为使滤液I的杂质离子沉淀完全,需用氨水调pH=a,则a的范围是
;继续加氨水至pH=b时,所发生反应的离子方程式为
。
(3)向过滤III所得滤液中加入CaCO
3粉末并加热,得到两种气体。该反应的离子方程式为
。
(4)为得到纯净的ZrO
2,Zr(OH)
4需要洗涤,检验Zr(OH)
4是否洗涤干净的方法是
。