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稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位，但近年来对其进行了掠夺性开采。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的一种工艺流程如图：

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”中“氧化”的目的是__。

（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+。如图中D是分配比，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(D=)。保持其他条件不变，D随起始料液中c(SO42-)变化的原因：__(用平衡移动原理解释)。

（4）若缺少“洗氟”，则所得产品的质量将__(填“偏大”“偏小”或“不变”)。

（5）“反萃取”中，H2O2作__(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”)。

（6）“氧化”步骤的化学方程式为__。

（7）取上述流程中得到的CeO2产品0.4000g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L-1FeSO4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20.00mL标准溶液。该产品中CeO2的质量分数为__。滴定过程中可能造成实验结果偏低的是__(填字母)。

A.使用久置的FeSO4标准溶液

B.滴定终点时仰视读数

C.锥形瓶中溶液变色后立刻停止滴定，进行读数

D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡

高三化学工业流程困难题

少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

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稀土元素是宝贵的战略资源，我国的蕴藏量居世界首位，但近年来对其进行了掠夺性开采。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的一种工艺流程如图：
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”中“氧化”的目的是__。
（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+。如图中D是分配比，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(D=)。保持其他条件不变，D随起始料液中c(SO42-)变化的原因：__(用平衡移动原理解释)。
（4）若缺少“洗氟”，则所得产品的质量将__(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
（5）“反萃取”中，H2O2作__(填“催化剂”“氧化剂”或“还原剂”)。
（6）“氧化”步骤的化学方程式为__。
（7）取上述流程中得到的CeO2产品0.4000g，加硫酸溶解后，用0.1000mol·L-1FeSO4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20.00mL标准溶液。该产品中CeO2的质量分数为__。滴定过程中可能造成实验结果偏低的是__(填字母)。
A.使用久置的FeSO4标准溶液
B.滴定终点时仰视读数
C.锥形瓶中溶液变色后立刻停止滴定，进行读数
D.滴定管尖嘴内滴定前无气泡，滴定终点发现气泡

高三化学工业流程困难题查看答案及解析
稀土元素是宝贵的战略资源.我国的蕴藏量居世界首位。铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素.在稀土混合溶液中加人H₂O₂,调节转变为沉淀得以分离。其反应的化学方程式可表示为（未配平)。下列对该反应的说法不正确的是
A. X为
B. H₂O₂为氧化剂
C. 该反应属于非氧化还原反应
D. 该反应中每生成52g，转移电子的物质的量为0. 25 mol

高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
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: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．酸浸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焙烧氟碳铈矿的目的是______________________________________。
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↑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5.000 g，加酸溶解后，向其中加入含0.03300 molFeSO4的FeSO4溶液使Ce4 +全部被还原成Ce3 +，再用0.1000 mol·L－1的酸性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________(已知氧化性：Ce4+＞KMnO4；　 Ce(OH)4的相对分子质量为208)。

高三化学综合题困难题查看答案及解析
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：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．酸浸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焙烧氟碳铈矿的目的是_______。
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↑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5.000g，加酸溶解后，向其中加入含0.03300mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4+全部被还原成Ce3+，再用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时，消耗20.00mL标准溶液。则该产品中Ce(OH)4的质量分数为______(已知氧化性：Ce4+＞KMnO4；Ce(OH)4的相对分子质量为208，保留3位有效数字)。
（7）在酸性条件下电解Ce2O3制备Ce(SO4)2（如下图），阳极电极反应式_______。

高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。
（1）稀酸A的分子式是___________________。
（2）滤液1中加入H2O2溶液的目的是_________________________________________________。
（3）某同学设计实验证明滤液1中含有Fe2+，他所用的试剂为___________________。
（4）已知溶液中的Fe2+可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，请书写该反应的离子方程式_____________________________________________________________________________。
（5）由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式______________________________________________。
（6）硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理。相对于去除中性废水，其在去除酸性废水中的悬浮物时效率_________（填“增强”或“降低”）。
（7）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为0.l000mol·L-1FeSO 4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+ )，消耗25.00 mL标准溶液。
该产品中Ce(OH)4的纯度为__________________。（保留两位有效数字）

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二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题：
（1）稀酸A的分子式是_____________________________________________。
（2）滤液1中加入H2O2溶液的目的是___________________________________________。
（3）设计实验证明滤液1中含有Fe2+___________________________________________。
（4）在酸性溶液中，已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，书写该反应的离子方程式____________________________________________________________。
（5）由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式_____________________________________。
（6）硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低，其原因是__________________________________________。
（7）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为0.l000 mol·L-1的FeSO 4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+ )，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为______________ (结果保留两位有效数字)，Mr（Ce）＝140。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题：
（1）稀酸A的分子式是_____________________________________________。
（2）滤液1中加入H2O2溶液的目的是___________________________________________。
（3）设计实验证明滤液1中含有Fe2+___________________________________________。
（4）在酸性溶液中，已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，书写该反应的离子方程式____________________________________________________________。
（5）由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式_____________________________________。
（6）硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低，其原因是__________________________________________。
（7）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为0.l000 mol·L-1的FeSO 4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+ )，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为______________ (结果保留两位有效数字)，Mr（Ce）＝140。

高三化学实验题中等难度题查看答案及解析
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题：
（1）滤液1中加入H2O2溶液的目的是____________________________________________________。
（2）设计实验证明滤液1中含有Fe2＋__________________________________________________________。
（3）在酸性溶液中，已知Fe2＋溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，书写该反应的离子方程式____________________________________________________________________。
（4）由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式______________________________________________。
（5）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为0.l000 mol·L-1的FeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3＋ )，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为______________ (结果保留两位有效数字)，Mr（Ce）＝140。

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。
（1）稀酸A的分子式是___________________。
（2）滤液1中加入H2O2溶液的目的是________________________________。
（3）某同学设计实验证明滤液1中含有Fe2+，他所用的试剂为________________。
（4）已知溶液中的Fe2+可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，请书写该反应的离子方程式___________________________________。
（5）由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式_____________________。
（6）硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，请用离子方程式解释其作用原理：______________________________，相对于去除中性废水，其在去除酸性废水中的悬浮物时效率_________（填“增强”或“降低”）。

高三化学简答题中等难度题查看答案及解析
二氧化铈（CeO2是一种重要的稀土氧化物，平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、 Fe2O3、CeO2、FeO等物质)。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。
已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液
(1)稀酸A的分子式是_____________________。
(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是____________________。滤渣1中加入稀酸A和H2O2发生反应的离子方程是为______________________。
(3)某同学设计实验证明滤液1中含有Fe2+，他所用的试剂的化学式为______________。
(4)己知溶液中的Fe2+可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，请书写该反应的离子方程式__________。
(5)由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式_____________________。
(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，请用离子方程式解释其作用原理：_____________________ 。

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