(14分)氧化铳(Sc2O3)广泛应用于航天、激光和导弹等尖端科学领域。利用钛白酸性废-|||-水(含 ^+ 、^3+ 、^4 、^2+ 、(S{O)_(4)}^2- )制备氧化铳的工艺具有较高的经济价值,其工艺流-|||-程如图所示:-|||-NaOH H2C2O4-|||-+2 煤油 稀硫酸 溶液 稀盐酸 溶液 空气-|||-钛白酸性废水→ 萃取 酸洗 反萃取 浊液过滤 一 优溶 一 沉硫 一 焙烧 一 -Sc2O3-|||-水相I 水相Ⅱ 煤油 滤液I Ti(OH)4 滤液Ⅱ(14分)氧化铳(Sc2O3)广泛应用于航天、激光和导弹等尖端科学领域。利用钛白酸性废-|||-水(含 ^+ 、^3+ 、^4 、^2+ 、(S{O)_(4)}^2- )制备氧化铳的工艺具有较高的经济价值,其工艺流-|||-程如图所示:-|||-NaOH H2C2O4-|||-+2 煤油 稀硫酸 溶液 稀盐酸 溶液 空气-|||-钛白酸性废水→ 萃取 酸洗 反萃取 浊液过滤 一 优溶 一 沉硫 一 焙烧 一 -Sc2O3-|||-水相I 水相Ⅱ 煤油 滤液I Ti(OH)4 滤液Ⅱ

考查要点：本题围绕钛白酸性废水中提取氧化钪的工艺流程，综合考查萃取原理、络合反应机理、pH控制、化学方程式书写及晶胞计算等知识点。
解题思路：

1. 萃取相比需结合实验数据，找到萃取率与成本的平衡点；
2. 络合能力比较需结合水相成分推断金属离子的反萃取顺序；
3. 反萃取目的需理解NaOH的作用是使络合物分解生成沉淀；
4. pH范围需根据金属离子沉淀pH值合理选择区间；
5. 化学式与方程式需通过质量守恒和氧化还原反应分析；
6. 晶胞计算需结合密度公式与空间几何关系。

(1) 最适宜的 $\dfrac{O}{W}$ 值

关键点：萃取率最高且节约有机相。
从表格可知，$\dfrac{O}{W}=1:20$ 时萃取率稳定在90%，且后续比值增大时萃取率下降，因此选择此比值可兼顾效率与成本。

(2) 络合机理与络合能力比较

关键点：

• 络合机理：钪离子与P504（HR）的络合反应需根据题目给定机理书写；
• 络合能力：水相II中含FeSO₄和少量Ti(SO₄)₂，说明Fe²⁺和Ti⁴⁺被反萃取，而Ti⁴⁺的开始沉淀pH更低，说明其络合能力更强。

(3) 反萃取目的与滤液成分

关键点：

• NaOH作用：使ScR₃和TiR₄分解，生成Sc(OH)₃和Ti(OH)₄沉淀；
• 滤液I成分：反萃取后剩余的NaR（钠盐）。

(4) pH范围控制

关键点：需使Sc³⁺完全沉淀（pH≥2.3），同时避免Fe²⁺沉淀（pH<6.8），因此选择2.3≤pH<4.0。

(5) 化合物A与反应方程式

关键点：

• 化合物A：根据失重百分率和摩尔质量计算，确定化学式为Sc₂(C₂O₄)₃·H₂O；
• 反应方程式：含锐化合物B在高温下与氧气反应生成Sc₂O₃和CO₂。

(6) 晶胞计算

关键点：

• 晶胞结构：分析Ti与O的坐标关系，确定最近距离为晶胞边长的$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$倍；
• 密度公式：利用密度、摩尔质量与阿伏伽德罗常数计算晶胞参数。