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解答题-工业流程题 困难0.15 引用1 组卷789
氧化铈(CeO2)是一种应用非常广 泛的稀土氧化物。现以氟碳铺矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：

已知：
①稀土离子易与形成复盐沉淀，Ce3+和发生反应：Ce2(SO4)3+ Na2SO4 +nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓；
②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+，两者均能形成氢氧化物沉淀；
④Ce2(CO3)2为白色粉末，难溶于水。
回答下列问题：
(1)滤渣A的主要成分是_______(填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中，在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧，焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质，请写出焙烧过程中相应的化学方程式_______。
(3)焙烧后加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关，其关系如图所示，图示中H+浓度大于2.5mol·L-1时，浸出率降低的原因是_______。

(4)加入硫脲的目的是将还原为Ce3+，反应的 离子方程式为_______。
(5)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为_______。
(6)下列关于步骤④的说法错误的是_______ (填字 母)。
A．该步骤发生的反应是2Ce3+ +6=Ce2(CO3)3↓ +3CO2↑+3H2O
B．可以用(NH4)2CO3溶液代替NH4 HCO3溶液，不影响产品纯度
C．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D．过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+，需要将滤液循环以提高产率
(7)取所得产品CeO2 8.00g溶解后配成250mL溶液。取25.00 mL该溶液用0.20 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，滴定时发生反应Fe2++Ce4+=Fe3+ +Ce3+，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50mL，则该产品的纯度为_______。(保留两位小数)。
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知识点：离子方程式的书写氧化还原反应在生活、生产中的应用酸碱中和滴定原理的应用常见无机物的制备 答案解析 【答案】很抱歉，登录后才可免费查看答案和解析！
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氧化铈是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示：

已知：①稀土离子极易与形成复盐沉淀，如：；
②硫脲：具有还原性，酸性条件下易被氧化为；
③在空气中易被氧化为；
④为白色粉末，难溶于水。
回答下列问题：

(1)滤渣A的主要成分是______(填写化学式)。
(2)焙烧后加入稀硫酸浸出，的浸出率和稀硫酸的浓度、温度的变化关系如图所示，应选择的适宜条件为______、______，硫酸浓度过大时，浸出率降低的主要原因是______。
(3)加入硫脲的目的是将还原为，反应的离子方程式为______。
(4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入另一种化学试剂X，根据题中信息推测，加入X的作用为______。
(5)下列关于步骤④的说法正确的是______(填字母)
A．过滤后的滤液中仍含有较多，需要将滤液循环以提高产率
B．过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
C．该步骤发生的反应是
(6)若常温下，恰好沉淀完全，此时测得溶液的，则溶液中______。
稀土元素包括钪、钇和镧系共17种元素，是重要的战略资源，我国稀土资源丰富，其中铈(Ce)是稀土中丰度最高的元素，其在电子材料、催化剂等方面的应用非常广泛。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈(CeO2)，并测定其纯度。其工艺流程如下：

已知：①Ce3＋在空气中易被氧化为Ce4＋。
②硫脲：一种有机物，结构简式为酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；
③稀土离子易和SO形成复盐沉淀： Ce2(SO4)3＋Na2SO4＋nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓(复盐沉淀)；
回答下列问题：
(1)CeFCO3中Ce元素的化合价为___________，
(2)滤渣A的主要成分是___________。
(3)加入硫脲的目的是将Ce4＋还原为Ce3＋，反应的化学方程式为___________。
(4)步骤③加入盐酸后，通常还需加入H2O2，其主要目的为___________。
(5)焙烧后加入稀硫酸浸出，稀土的浸出率和硫酸浓度、温度有关，如图所示，应选择的适宜条件为___________，硫酸浓度过大时，浸出率减小的原因是___________。

(6)步骤④的离子方程式为____________________。
(7)取所得产品CeO2 8.0 g，用30 mL高氯酸和20 mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液用0.2000mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，已知滴定时发生的反应为Fe2＋＋Ce4＋=Fe3＋＋Ce3＋，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50mL，则该产品的纯度为___________。(保留4位有效数字)
铈是稀土中丰度最高的元素，其在电子材料、催化剂等方面的应用广泛。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈(CeO2)，并测定其纯度。其工艺流程如下：

已知：①稀土离子易和SO形成复盐沉淀：
Ce2(SO4)3＋Na2SO4＋nH2O==== Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓(复盐沉淀)；
②硫脲：一种有机物，结构简式为，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；
③Ce3＋在空气中易被氧化为Ce4＋；
回答下列问题：
(1)焙烧时，为了提高焙烧效率，可采取的措施有________________________________________
(2)CeFCO3中Ce元素的化合价为___________，滤渣A的主要成分是_____________
(3)焙烧后加入硫酸浸出，稀土的浸出率和硫酸浓度、温度有关，如图所示，应选择的适宜的条件为___________，硫酸浓度过大时，浸出率减小的原因是__________。

(4)加入硫脲的目的是将Ce4＋还原为Ce3＋，反应的化学方程式为_________。
(5)步骤③加入盐酸后，通常还需加入H2O2，其主要目的为_________。
(6)步骤④的离子方程式为________________________。
(7)取所得产品CeO2 8.0g，用30 mL高氯酸和20 mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液用0.2000 mol·L－1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，已知滴定时发生的反应为Fe2＋＋Ce4＋==== Fe3＋＋Ce3＋，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50 mL，则该产品的纯度为____________。

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