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填空题 较难0.4 引用2 组卷434
铈(Ce)是一种典型的稀土元素,属于国家战略资源。以某废料(主要含,还含少量及微量MnO)为原料可制备无水氯化铈,主要步骤如下:
(1)酸浸:用稀硫酸和双氧水的混合溶液浸取废料粉末,浸取液中含有等金属阳离子。已知不溶于水,写出其发生反应的离子方程式:________。Ce的浸出率与、温度的关系如图所示。生产中应选择的适宜条件为________
   
(2)除杂:向浸出液中加入NaOH溶液调节pH除去。注:当时,沉淀开始溶解。有关沉淀数据(25℃)如下表(“完全沉淀”时金属离子浓度)。

沉淀

恰好完全沉淀时pH

5.2

2.8

9.0

10.1

________,若浸取液中,则须调节溶液pH的范围是________(加入NaOH溶液过程忽略体积变化)。
(3)萃取与反萃取:向除杂后的溶液中,加入有机物HT,发生反应:(水层)+3HT(有机层)(有机层)(水层)。向分离所得有机层中加入_______能获得较纯的溶液。
结晶析出:将溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤,得到晶体。
(4)加热脱水:将固体和混合,在真空中加热可得无水。加入固体的作用是________
(5)对样品纯度进行测定的方法:准确称取样品62.50g,配成1000mL溶液,取50.00mL上述溶液置于锥形瓶中,加入稍过量的过二硫酸铵溶液使被氧化为,萃取剂萃取,再用标准溶液滴定至终点,重复2~3次,平均消耗标准液10.00mL,则样品的纯度为________%(保留小数点后两位)。
22-23高三上·辽宁·期末
知识点:氧化还原反应方程式的书写与配平溶度积常数相关计算物质分离、提纯综合应用探究物质组成或测量物质的含量 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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中国的稀土资源十分丰富,有开采价值的储量居世界第一。某实验小组拟利用含铝、硅、铁等杂质的氟碳钵矿(主要成分为CeFCO3)制备三氯化铈,设计如图所示流程:

已知:①Ce2O3在加热条件下能被氧气氧化,生成难溶于水、具有强氧化性的CeO2
②M(CeCl3)=246.5g/mol,在水溶液中Ce4+能被还原成Ce3+
③0.1mol·L-1金属阳离子形成氢氧化物沉淀的pH如下:
金属阳离子Fe3+Ce3+Al3+
开始沉淀的pH1.57.63.4
沉淀完全的pH2.89.44.7
回答下列问题:
(1)氟碳铈矿中铈的化合价为______,滤渣1的化学式为__________
(2)焙烧氟碳铈矿生成CeO3的化学方程式是____________
(3)酸浸时产生气体2的离子反应方程式是_______
(4)为将铝、铁以滤渣2除去,用NH3·H2O调节酸浸后溶液的pH最大不能超过______
(5)将沉铈得到的Ce2(CO3)3·nH2O洗涤干净后继续进行操作I,简述如何证明Ce2(CO3)3·nH2O已经洗涤干净________
(6)操作I是将得到的Ce2(CO3)3·nH2O加盐酸至沉淀完全溶解,先经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥得到CeCl3·7H2O,再将该晶体与NH4Cl固体隔绝空气共热,得到无水CeCl3。其中,NH4Cl的作用是___________
(7)产品纯度测定:准确称取CeCl3产品0.3750g于锥形瓶中,加入合适的氧化剂将Ce3+恰好完全氧化为Ce4+,再用0.1000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2 标准溶液滴定至终点,重复3次实验,标准液的消耗体积分别为12.48mL、12.50mL、12.52mL。求该样品的质量分数为_______(保留1位小数)。
某种电镀污泥主要含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量的金(Au),可以用于制取 Na2Cr2O7溶液、金属铜和粗碲等,以实现有害废料的资源化利用,工艺流程如下:

已知:煅烧时,Cu2Te 发生的反应为Cu2Te+2O2 2CuO+TeO2
(1)煅烧时,Cr2O3发生反应的化学方程式为______
(2)浸出液中除了含有 TeOSO4(在电解过程中不反应)外,还可能含有_____(填化学式)。
(3)工业上用重铬酸钠(Na2Cr2O7)母液生产重铬酸钾(K2Cr2O7)的工艺流程如图所示:

通过冷却结晶能析出大量 K2Cr2O7的原因是_____
(4)测定产品中 K2Cr2O7含量的方法如下:称取产品试样 2.50 g 配成 250 mL 溶液,用移液管取出 25.00 mL于锥形瓶中,加入足量稀硫酸酸化后,再加入几滴指示剂,用 0.1000 mol·L-1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定,重复进行二次实验。(已知 Cr2 O72-被还原为 Cr3+)
①氧化还原滴定过程中的离子方程式为_____
②若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为 25.00 mL,则所得产品中 K2Cr2O7的纯度为_____%。[已知 M(K2Cr2O7)=294 g·mol-1,计算结果保留三位有效数字]。
(5)上述流程中 K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有 Cr3+外,还含有一定浓度的 Fe3+杂质,可通过加碱调 pH 的方法使两者转化为沉淀。已知 c(Cr3+)=3×10-5 mol·L-1,则当溶液中开始析出 Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全______(填“是”或“否”),写出计算过程________________(已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38,Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31)

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