鈧（Sc）是一種功能強大但產量稀少的稀土金屬，廣泛用于航天、激光、導彈等尖端科學領域。鈦鐵礦主要成分為鈦酸亞鐵（FeTiO₃），還含有少量Sc₂O₃、MgO、SiO₂等雜質，從鈦鐵礦中提取鈧的流程如圖：

已知：
①室溫下TiO²⁺完全沉淀的pH為1.05，Fe³⁺完全沉淀的pH為3.2
②K_sp[Sc（OH）₃]=1.25×10^-33，lg2=0.3
回答下列問題：
（1）“酸浸”后鈦主要以TiOSO₄的形式存在于溶液中，TiOSO₄中Ti元素的化合價為

+4

+4

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（2）“濾渣1”的主要成分是

SiO₂（或二氧化硅）

SiO₂（或二氧化硅）

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（3）氫氧化鈧[Sc（OH）₃]是白色固體，不溶于水，化學性質與Al（OH）₃相似，能與NaOH溶液反應生成Na₃[Sc（OH）₆]，寫出該反應的離子方程式

Sc（OH）₃+3OH^-=[Sc（OH）₆]^3-

Sc（OH）₃+3OH^-=[Sc（OH）₆]^3-

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（4）探討影響鈧的萃取率的因素：
①鈧的萃取率（E%）與O/A值[萃取劑體積（O）和廢酸液體積（A）之比]的關系如圖，應選擇最合適的O/A值為

1：4

1：4

。

②溫度對鈧、鈦的萃取率影響情況見表，合適的萃取溫度為10～15℃，其理由是

低于10°C時，鈧的萃取率不夠高，高于15°C時，鈦的萃取率增大較多

低于10°C時，鈧的萃取率不夠高，高于15°C時，鈦的萃取率增大較多

。

T/℃	5	10	15	25	30
鈧的萃取率/%	91.3	96	97.1	97.3	98.0
鈦的萃取率/%	0.94	0.95	2.10	3.01	4.20

（5）“酸溶”后濾液中存在的金屬陽離子Sc³⁺、TiO²⁺、Fe³⁺濃度均小于0.01mol?L^-1，再用氨水調節溶液pH使TiO²⁺、Fe³⁺沉淀完全而Sc³⁺不沉淀，則調pH應控制的范圍是

3.2～3.7

3.2～3.7

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（6）“沉鈧”得到草酸鈧[Sc₂（C₂O₄）₃]，將其置于

坩堝

坩堝

（填儀器名稱）中，在空氣中充分灼燒得到Sc₂O₃和一種無毒氣體，則該反應的氧化劑與還原劑物質的量之比為

3：2

3：2

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