Question

【題目】我國(guó)在2000年底已探明稀土資源量超過10000萬噸，科技部近期出臺(tái)在“十二五規(guī)劃”期間資金扶持政策，建立稀有金屬戰(zhàn)略儲(chǔ)備制度，積極調(diào)整稀有金屬的出口政策，將我國(guó)打造成稀有金屬研發(fā)、生產(chǎn)與應(yīng)用科技大國(guó)。則回答：

（1）稀土元素包括鑭(La)與釔(Y)等17種金屬元素，被稱作當(dāng)代的“工業(yè)味精”。鑭、釔兩種稀土元素的本質(zhì)區(qū)別在于_____不同。螢石含有微量的稀土元素，經(jīng)日光照射后可持續(xù)發(fā)光數(shù)十小時(shí)，民間稱之為“夜明珠”。螢石的主要成分氟化鈣（CaF2）中氟元素的化合價(jià)為_____。

（2）稀土金屬鑭（La）和鎳形成的鑭鎳合金是一種優(yōu)良性能的儲(chǔ)氫材料，用于解決氫氣的儲(chǔ)存和運(yùn)輸困難問題。儲(chǔ)氫的原理是儲(chǔ)氫材料大量吸收H2，并與H2結(jié)合成金屬氫化物，此過程發(fā)生了____變化（填“物理”、“化學(xué)” ），儲(chǔ)氫合金屬于___ （填“純凈物”、“混合物”），在熔點(diǎn)和硬度等物理性質(zhì)上與純金屬比較的特點(diǎn)是_________________。

（3）工業(yè)上常用金屬熱還原法制備稀土元素。氯化鈰CeCl3在高溫條件下與足量的鎂發(fā)生反應(yīng)生成稀土元素鈰，則發(fā)生的化學(xué)方程式為____________，該反應(yīng)屬于化學(xué)反應(yīng)的基本類型為__________。

（4）稀土金屬礦物的儲(chǔ)量有限，而且不能再生。中國(guó)稀土資源儲(chǔ)藏量占有全世界總量的30%，同樣需要綠色生產(chǎn)開發(fā)。下列幾種做法中，可有效保護(hù)稀土金屬資源的是_____（填序號(hào)）

a回收利用廢舊金屬制品 b任意開采稀有金屬礦石

c加大出口配額，創(chuàng)收外匯 d尋找、開發(fā)金屬的代用品

Answer 1

【答案】質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)） －1價(jià) 化學(xué) 混合物 其熔點(diǎn)比純金屬要低，硬度比純金屬要大 2CeCl3 +3Mg2Ce+3MgCl2 置換反應(yīng) ad

【解析】

（1）兩種元素的本質(zhì)區(qū)別在于其原子的質(zhì)子數(shù)不同，因原子核內(nèi)只有質(zhì)子帶正電，也可認(rèn)為是核電荷數(shù)不同�；�合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0，Ca元素通常顯+2價(jià)，由氟化鈣的式CaF2，可知氟元素的化合價(jià)為-1價(jià)。

（2）由題意知，儲(chǔ)氫材料大量吸收H2后生成了新物質(zhì)金屬氫化物，所以為化學(xué)變化。儲(chǔ)氫合金為鑭鎳合金，由兩種物質(zhì)組成，故為混合物。合金相對(duì)于純金屬，其熔點(diǎn)要更低，硬度更大。

（3）由題意知，氯化鈰CeCl3在高溫條件下與足量的鎂發(fā)生反應(yīng)生成稀土元素鈰，可推斷另一產(chǎn)物為鎂的氯化物，即為氯化鎂，因此化學(xué)方程式為2CeCl3 +3Mg2Ce+3MgCl2。上述反應(yīng)為一種單質(zhì)與化合物生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，屬于置換反應(yīng)。

（4）a、回收利用廢舊金屬制品可充分利用資源，符合題意；

b、稀有金屬礦石資源是不可再生資源，任意開采不可取，不符合題意；

c、我國(guó)已建立稀有金屬戰(zhàn)略儲(chǔ)備制度，不可因追求外匯而加大出口配額，不符合題意；

d、尋找、開發(fā)金屬的代用品有利于保護(hù)可減少使用金屬資源，可對(duì)其起到保護(hù)作用，符合題意。

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