稀土是一种重要的战略资源。氟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... - 新题库

↑ 收起筛选 ↑

试题详情

稀土是一种重要的战略资源。氟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。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下：

已知：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；

酸浸II中发生反应：

9CeO2＋3CeF4＋45HCl＋3H3BO3=Ce（BF4）3↓＋11CeCl3＋6Cl2↑＋27H2O；c（Ce3＋）≤10－5 mol/L 时，完全沉淀。

请回答下列问题：

（1）①焙烧时先要将氟碳C矿粉碎，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↑的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式：________。

（2）在酸浸I中用盐酸浸出时，有少量铈进入滤液，且产生黄绿色气体。少量铈由CeO2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）操作I的名称为_________，在实验室中进行操作II时所需要的硅酸盐仪器有_______。

（5）“操作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5.00g，加酸溶解后，向其中加入含0.033 00 mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4＋全部被还原成Ce3＋，再用0.100 0mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时，平均消耗20.00 mL标准溶液。则该产品中Ce（OH）4的质量分数为______（保留2位小数，已知氧化性：Ce4＋ >KMnO4；Ce（OH）4 的相对分子质量为208）

高二化学工业流程中等难度题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

相关试题

稀土是一种重要的战略资源。氟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。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如下：
已知：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；
酸浸II中发生反应：
9CeO2＋3CeF4＋45HCl＋3H3BO3=Ce（BF4）3↓＋11CeCl3＋6Cl2↑＋27H2O；c（Ce3＋）≤10－5 mol/L 时，完全沉淀。
请回答下列问题：
（1）①焙烧时先要将氟碳C矿粉碎，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↑的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式：________。
（2）在酸浸I中用盐酸浸出时，有少量铈进入滤液，且产生黄绿色气体。少量铈由CeO2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）操作I的名称为_________，在实验室中进行操作II时所需要的硅酸盐仪器有_______。
（5）“操作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5.00g，加酸溶解后，向其中加入含0.033 00 mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4＋全部被还原成Ce3＋，再用0.100 0mol/L的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时，平均消耗20.00 mL标准溶液。则该产品中Ce（OH）4的质量分数为______（保留2位小数，已知氧化性：Ce4＋ >KMnO4；Ce（OH）4 的相对分子质量为208）

高二化学工业流程中等难度题查看答案及解析
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土化合物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备 CeO2的一种工艺流程如下：
已知：①Ce4+能与F-结合成[CeFx](4-x)+，也能与SO42-结合成[CeSO4]2+；
②在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2 ]萃取，而Ce3+不能。
回答下列问题：
（1）“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是_____________。
（2）“酸浸”中会产生大量黄绿色气体，写出CeO2与盐酸反应的离子方程式：____________；为避免产生上述污染，请提出一种解决方案：_____________。
（3）“萃取”时存在反应：Ce4+ +n(HA)2Ce·(H2n-4A2n)+4H+。实验室中萃取时用到的主要玻璃仪器名称为____________；下图中D时分配比，表示Ce(Ⅳ)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比()。保持其它条件不变，在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c(SO42-)，D随起始料液中c(SO42-)变化的原因：__________。
（4）“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2转化为Ce3+。H2O2在该反应中作_________(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”)，每有1molH2O2参加反应，转移电子的物质的量为__________。
（5）“氧化”步骤的化学方程式为_____________。
（6）取上述流程中得到的CeO2产品0.4500 g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+，其他杂质均不反应)，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中CeO2的质量分数为_________。

高二化学实验题极难题查看答案及解析
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下：
已知：①Ce4＋既能与F－结合成[CeFx](4－x)＋，也能与SO42－结合成[CeSO4]2＋；
②在硫酸体系中Ce4＋能被萃取剂[(HA)2]萃取，而Ce3＋不能。
回答下列问题：
（1）“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是__________________________。
（2）“酸浸”中会产生大量黄绿色气体，写出CeO2与盐酸反应的离子方程式：_________________________________；为避免产生上述污染，请提出一种解决方案：________。
（3）“萃取”时存在反应：Ce4＋＋n(HA)2 Ce·(H2n－4A2n)＋4H＋。实验室中萃取时用到的主要玻璃仪器名称为___________； ____________________________________________________________。
（4）“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2转化为Ce3+，H2O2在该反应中作_________(填“催化剂”、“氧化剂”或“还原剂”)，每有1mol H2O2参加反应，转移电子的物质的量为________________。
（5）“氧化”步骤的化学方程式为________________________________。
（6）取上述流程中得到的CeO2产品0．4500g，加硫酸溶解后，用0．1000mol/LFeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+，其它杂质均不反应)，消耗25．00mL标准溶液。该产品中CeO2的质量分数为________。

高二化学实验题极难题查看答案及解析
二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。以氟碳铈矿（主要含CeFCO3）为原料制备CeO2的一种工艺流程图如图：
已知：①Ce4+既能与F-结合成[CeFX]（4-x）+，也能与SO42-结合成[CeSO4]2+；
②在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[（HA）2]萃取，而Ce3+不能。
回答下列问题：
（1）“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是_____。
（2）“酸浸”中会产生大量黄绿色气体，写出CeO2与盐酸反应的离子方程式_____，为避免上述污染，请提出一种解决方案：_____。
（3）“萃取”时存在反应：Ce4++n（HA）2Ce·（H2n-4A2n）+4H+。实验室中萃取时用到的主要玻璃仪器名称为_____。
（4）“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2转化为Ce3+，H2O2在该反应中作_____（填“催化剂”、“氧化剂”或“还原剂”），每有1molH2O2参加反应，转移电子物质的量为_____。
（5）“氧化”步骤的化学方程式为_____。
（6）取上述流程得到的CeO2产品0.50g，加硫酸溶解后，用0.10mol/L FeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+，其他杂质均不参加反应），消耗25.00mL标准溶液。该产品中CeO2的质量分数为_____(Ce的相对原子质量为140)。

高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
（11分）稀土是一种不可再生的战略性资源，被广泛应用于电子信息、国防军工等多个领域。一种从废弃阴极射线管(CRT)荧光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下：
已知：①废弃CRT荧光粉的化学组成（某些不参与反应的杂质未列出）如下表所示；
②不同离子沉淀的pH如图所示。
（1）步骤I中进行原料预处理的目的为_____________。
（2）步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生，该反应的化学方程式为_______________。
（3）步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为_______________。
（4）步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有______，其不能通过直接加碱的方法除去，原因为_____。
（5）步骤V中Y3＋沉淀完全时，需保证滴加草酸后的溶液中c（C2O42－）不低于_______mol/L。
(已知：当离子浓度小于10－5 mol/L时，沉淀就达完全；Ksp[Y2(C2O4)3]=8.0×10－28)
（6）步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3，该反应的化学方程式为___________。

高二化学实验题极难题查看答案及解析
铬是一种具有战略意义的金属，它具有多种价态，单质铬熔点为1857 ℃。
(1)工业上以铬铁矿［主要成分是Fe(CrO2)2］为原料冶炼铬的流程如图所示：
①Fe(CrO2)2中各元素化合价均为整数，则铬为_______价。
②高温氧化时反应的化学方程式为______________。
(2)Cr(OH)3是两性氢氧化物，请写出其分别与NaOH、稀硫酸反应时生成的两种盐的化学式______________。
(3)铬元素能形成含氧酸及含氧酸盐，若测得初始浓度为1 mol/L的铬酸(H2CrO4)溶液中各种含铬元素的微粒浓度为：c(CrO42-)=0.0005 mol/L、c(HCrO4-)=0.1035 mol/L、c(Cr2O72-)=a mol/L、则a =____，KHCrO4溶液中c(OH−)_____c(H+)（填“>”、“<”或“=”），原因是__________________。
(4)水中的铬元素对水质及环境均有严重的损害作用，必须进行无害化处理。处理含有Cr2O72-的污水方法通常为：用铁作电极电解污水，Cr2O72-被阳极区生成的离子还原成为Cr3+，生成的Cr3+与阴极区生成的OH−结合生成Cr(OH)3沉淀除去。则阴极上的电极反应式为_____，若要处理含10 mol Cr2O72-的污水，则至少需要消耗的铁为_______g。

高二化学工业流程困难题查看答案及解析
工业上利用氟碳铈矿（主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）CeCO3F中，Ce元素的化合价为　　　　　。
（2）酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是　　　　　　　　　　　　。
（4）溶液中的C（Ce3＋)等于1×10-5mol.l-1，可认为Ce3＋沉淀完全，此时溶液的PH为　　　　　　　。（已知KSP[Ce(OH)3]=1×10-20）
（5）加热CeCl3 .6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3 ，其中NH4Cl的作用是　　　　　　　　　　。
（6）准确称取0.7500gCeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce3＋氧化为Ce4＋，然后用0.1000mol.l-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗25.00ml标准溶液。（已知：Fe2+＋Ce4＋=
Ce3＋＋Fe3＋)
①该样品中CeCl3的质量分数为　　　　　　　　。
②若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定，测得该CeCl3样品的质量分数　　　　　　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

高二化学实验题困难题查看答案及解析
工业上利用氟碳铈矿（主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）CeCO3F中，Ce元素的化合价为_______。
（2）酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：_______________________________。
（3）向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是__________________。
（4）溶液中的C（Ce3＋)等于1×10-5mol.l-1，可认为Ce3＋沉淀完全，此时溶液的PH为__________。（已知KSP[Ce(OH)3]=1×10-20）
（5）加热CeCl3.6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是______________。
（6）准确称取0.7500gCeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce3＋氧化为Ce4＋，然后用0.1000mol.l-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗25.00ml标准溶液。（已知：Fe2+＋Ce4＋=
Ce3＋＋Fe3＋)
①该样品中CeCl3的质量分数为____________。
②若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定，测得该CeCl3样品的质量分数________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
工业上用铝土矿（主要成分是Al2O3、Fe2O3、SiO2）提纯Al2O3做冶炼铝的原料，提取的操作过程可用以下流程图表示：
（1）请写出下列反应的化学方程式：②_________________、 _________________。③____________。
（2）若①步没有过滤操作而直接进入步骤②，对后面的操作会有什么影响？________________________。

高二化学实验题中等难度题查看答案及解析
从铜转炉烟灰（主要成分ZnO还有Pb、Cu、Cd、As、Cl、F等元素）中回收锌、铜、铅等元素进行资源综合利用，具有重要意义。以铜转炉烟灰制备重要化工原料活性氧化锌的工艺流程如图所示。
己知：活性炭净化主要是除去有机杂质。
请回答以下问题：
（1）若浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在，则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___。
（2）在反应温度为50℃，反应时间为lh时，测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图，结合流程图分析，氯化铵适宜的浓度为___ mo1·L-1。
（3）若浸出液中c（AsO43-）=6.0×10-3mol•L-1，现将8.0×10-3mo1•L-1FeC13溶液与浸出液等体积混合生成砷酸铁沉淀。若该温度时Ksp(FeAsO4)=2.0×10-22，则反应后溶液中c(AsO43-)=___mo1•L-1。
（4）滤渣II的主要成分为___；除杂3是置换除杂过程，则此过程主要除去的金属有___（填化学式）。
（5）沉锌得到的物质为Zn(NH3)2C12，请写出水解转化的化学方程式___。
（6）该流程中可以循环使用的物质的电子式为___。
（7）取mg活性氧化锌样品，预处理后配成待测液，加入指示剂3、4滴，再加入适量六亚甲基四胺，用amol•L-1EDTA标准液进行滴定，消耗标准液VmL。己知：与1.0mLEDTA标准液[c(EDTA)=1.000mo1•L-1]相当的以克表示的氧化锌质量为0.08139，则样品中氧化锌的质量分数为___（用代数式表示）。

高二化学工业流程困难题查看答案及解析