稀土是一种重要的战略资源。*碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。*碳铈矿的冶...
问题详情:
稀土是一种重要的战略资源。*碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。*碳铈矿的冶炼工艺流程如下:
已知:ⅰ.铈的常见化合价为+3、+4。焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4。四价铈不易进入溶液,而三价稀土元素易进入溶液。
ⅱ.*浸Ⅱ中发生反应:
9CeO2+3CeF4+45HCl+3H3BO3===Ce(BF4)3↓+11CeCl3+6Cl2↑+27H2O
请回答下列问题:
(1)①焙烧*碳铈矿的目的是__________________________________。
②焙烧后产生的CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:______________________________。
(2)在*浸Ⅰ中用盐*浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿*气体。少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是__________________________。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是______________________________。
(4)*作Ⅰ的名称为________,在实验室中进行*作Ⅱ时所需要的硅*盐仪器有______________。
(5)“*作Ⅰ”后,向溶液中加入NaOH溶液来调节溶液的pH,以获得Ce(OH)3沉淀,常温下加入NaOH调节溶液的pH应大于________即可认为Ce3+已完全沉淀。(已知:Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20)
(6)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品5.000 g,加*溶解后,向其中加入含0.03300 mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000 mol·L-1的**KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00 mL标准溶液。则该产品中Ce(OH)4的质量分数为________(已知氧化*:Ce4+>KMnO4;Ce(OH)4的相对分子质量为208)。
【回答】
* (1)①将铈氧化为四价,便于与其他稀土元素分离
②2xCO+CeO2===CeO2(1-x)+2xCO2
(2)8H++2Cl-+2CeO2===2Ce3++Cl2↑+4H2O
(3)避免Ce3+以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3+全部转化为CeCl3,提高产率)
(4)过滤 分液漏斗、烧杯 (5)9 (6)95.68%
解析 (1)①通过焙烧*碳铈矿,可将铈氧化为四价,便于与其他稀土元素分离。
②尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1-x)+xO2↑(0≤x≤0.25)的循环,可知CeO2具有氧化*,可氧化CO生成CO2,则CeO2消除CO尾气的化学方程式为2xCO+CeO2===CeO2(1-x)+2xCO2。
(2)在*浸Ⅰ中用盐*溶解CeO2,有少量铈进入滤液,可知有Ce3+生成,且产生黄绿*气体,此气体为Cl2,则此时发生反应的离子方程式是8H++2Cl-+2CeO2===2Ce3++Cl2↑+4H2O。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液生成CeCl3和KBF,这样做的目的是避免Ce3+以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF或提高CeCl3的产率。
(4)*作Ⅰ为固液分离,应选择过滤*作;*作Ⅱ为萃取,则所需要的硅*盐仪器有分液漏斗、烧杯。
(5)溶液中的c(Ce3+)等于1×10-5 mol·L-1,可认为Ce3+沉淀完全,根据Ksp[Ce(OH)3]===c(Ce3+)·c3(OH-)=1×10-20可知,c(OH-)= mol·L-1=1×10-5 mol·L-1,此时溶液的PH为9,即加入NaOH调节溶液的pH应大于9即可认为Ce3+已完全沉淀。
(6)用0.1000 mol·L-1的**KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00 mL标准溶液,主要是氧化溶液中剩余的Fe2+,根据得失电子守恒知,剩余Fe2+的物质的量为0.1000 mol·L-1×0.02 L×5=0.01 mol,则还原Ce4+消耗的Fe2+的物质的量为0.03300 mol-0.01 mol=0.02300 mol,根据Ce4++Fe2+===Fe3++Ce3+,则Ce4+的物质的量为0.02300 mol,该产品中Ce(OH)4的质量分数为×100%=95.68%。
知识点:烃的衍生物单元测试
题型:实验,探究题
-
下列各组词语中,没有错别字的一组是A.闲情逸致 声名鹊起 意气相投 金碧辉煌B.情随事迁 隐约...
问题详情:下列各组词语中,没有错别字的一组是A.闲情逸致 声名鹊起 意气相投 金碧辉煌B.情随事迁 隐约其辞 夸夸奇谈 前赴后继C.梦寐以求 百折不挠 闻过饰非 惨淡经营D.言简意赅 言近指远 伸张正义 良辰...
-
_______youeatthecorrectfoods_____beabletokeepfitandstay...
问题详情:_______youeatthecorrectfoods_____beabletokeepfitandstayhealthy.A.Unless;willyou B.Unless;youwillC.Onlyif;youwill D.Onlyif;willyou【回答】D知识点:倒装与省略题型:选择题...
-
读下图,回答3—4题3.水循环中A.①环节是水汽输送,中纬西风是其主要动力B.②环节是降水,主要集中在春、秋季...
问题详情:读下图,回答3—4题3.水循环中A.①环节是水汽输送,中纬西风是其主要动力B.②环节是降水,主要集中在春、秋季节C.③环节是地表径流,径流量季节和年际变化大D.④环节蒸发的水汽,大部分被输送到陆地上空4.关于图中*、乙、*、丁四处的叙述,正确的是A.*处为向斜山,主要由...
-
下列与实验相关的叙述正确的是 A.稀释浓硫*时,应将蒸馏水沿烧杯内壁缓慢地注入浓硫*中B.配制溶液时,若加水...
问题详情:下列与实验相关的叙述正确的是 A.稀释浓硫*时,应将蒸馏水沿烧杯内壁缓慢地注入浓硫*中B.配制溶液时,若加水超过容量瓶刻度,应用胶头滴管将多余溶液吸出C.配制1mol·L-1300mLNaCl溶液可以选择一个50mL的容量瓶和一个250mL的容量瓶D.可以用右图装置进行*气的...
相关文章
- 稀土元素是一类有重要用途的资源。铈(Ce)是一种常见的稀土元素,下列有关说法错误的是( ) A.铈的原子...
- 稀土有“工业维生素”的美称,是极其重要的战略资源,铈(Ce)是一种常见的稀土元素。下列有关铈的说法错误的是( ...
- 稀土元素是一类有重要用途的资源,铈(Ce)是一种常见的稀土元素,下列有关说法中错误的是( )A.铈的原子...
- 稀土元素是一类有重要用途的资源。铈(Ce)是一种常见的稀土元素,下列有关说法错误的是 A.铈的原子序数是5...
- 二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以*碳铈矿(主要含CeCO3F)为原料制备CeO2的一种工艺流程如...
- 稀土元素具有重要用途,铈(Ce)是一种常见的稀土元素,下列说法不正确的是A.铈属于金属元素 B.铈的原子序数...
- 稀土元素具有重要用途,铈(Ce)是一种常见的稀土元素,下列说法不正确的是( )A.铈属于金属元素B.铈的原子...
- 稀土是不可再生的重要战略资源,铈(Ce)是一种常见的稀土元素,铈元素在元素周期表中的信息如图1所示。下列叙述错...
- 稀土是一种重要的战略资源。铈是一种常见的稀土元素,下列有关铈的说法正确的是 A.铈属于非金属元素 ...
- 稀土是一种重要的战略资源。铈是一种常见的稀土元素,下列有关铈的说法正确的是A.铈属于非金属元素B.铈原子的中子...