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
Ⅱ.Ce4+可以与SO42-结合为[CeSO4]2+
Ⅲ.
焙烧时铈被氧化成四价,四价铈不易进入溶液,而三价稀土元素易进入溶液。在盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。
回答下列问题:
(1)氟碳铈矿焙烧的目的是__________________;焙烧最适宜温度为______________(填标号)。a.350~ 4 50℃ b.550~650℃ C.750℃以上
步骤①中少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是_________________________。
(2)铈富集物用含硼酸的盐酸溶液处理,使氟转化为四氟硼酸根离子,然后用可溶性钾盐将四氟硼酸根离子转变为KBF4沉淀并过滤除去。写出生成KBF4的离子方程式:________________。此法处理铈富集物的缺点是____________________。
(3)除云氟离子后向滤液中先加入NaOH 溶液,然后再加入NaHS除去铁与铅。加入NaOH 溶液的目的是____________________。
(4)写出此流程中铈的碳酸盐沉淀的化学式:______________________。
高三化学填空题困难题
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:Ⅰ.铈的常见化合价为+3、+4
Ⅱ.Ce4+可以与SO42-结合为[CeSO4]2+
Ⅲ.
焙烧时铈被氧化成四价,四价铈不易进入溶液,而三价稀土元素易进入溶液。在盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。
回答下列问题:
(1)氟碳铈矿焙烧的目的是__________________;焙烧最适宜温度为______________(填标号)。a.350~ 4 50℃ b.550~650℃ C.750℃以上
步骤①中少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是_________________________。
(2)铈富集物用含硼酸的盐酸溶液处理,使氟转化为四氟硼酸根离子,然后用可溶性钾盐将四氟硼酸根离子转变为KBF4沉淀并过滤除去。写出生成KBF4的离子方程式:________________。此法处理铈富集物的缺点是____________________。
(3)除云氟离子后向滤液中先加入NaOH 溶液,然后再加入NaHS除去铁与铅。加入NaOH 溶液的目的是____________________。
(4)写出此流程中铈的碳酸盐沉淀的化学式:______________________。
高三化学填空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5.000 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
稀土金属是我国战略性资源。氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈族稀土元素的重要矿物原料。其中一种提取铈的工艺流程如下:
已知:焙烧后烧渣中含+4价的铈及+3价的其它稀土氟氧化物;+ 4价的铈的氧化物有很强的氧化性,通常在酸性条件下易被还原剂还原成+3价而溶于水。请回答下列问题
(1)酸浸l中所用的酸A为(用字母表示)________(a.盐酸 b.稀硫酸),原因是_______。
(2)酸浸Ⅱ后,为避免三价铈以四氟硼酸盐形式损失,需用可溶性钾盐将四氟硼酸根离子沉淀除去,该反应的离子方程式为___________。
(3)实验室中进行萃取操作所用到的主要玻璃仪器名称是________;在操作I后的溶液中加入NaOH溶液是为了调节溶液pH 获得Ce(OH)3和_______,测定该溶液pH的操作是_______。
(4)写出氧化步骤的化学方程式_______________。
高三化学简答题困难题查看答案及解析
高三化学解答题中等难度题查看答案及解析
铈是地壳中丰度最高的稀土元素,可用作催化剂、合金添加剂,也可用于医药、制革、玻璃、纺织等工业。氟碳铈矿的主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼处理工艺已经发展到十数种,其中一种提取铈的工艺流程如下图所示。
已知:焙烧后烧渣中含+4价的铈及十3 价的其他稀土氟化物和氧化物。
请回答下列问题:
(1)CeFCO3 中Ce元素的化合价为______。
(2)“焙烧”前将矿石粉碎成细颗粒的目的是___________________________________________。
(3)“酸浸I”步骤中CeO2 转化为Ce3+,且产生黄绿色气体,该过程的离子方程式为___________________。
(4)“酸浸1”步骤中CeF4 转化为难溶物Ce(BF4)3,加入可溶性钾盐的目的是__________________。
(5)“操作I”后,向溶液中加入NaOH溶液,调节溶液pH 可获得Ce(OH)3沉淀,利用pH 试纸测定溶液pH值的实验操作是__________________________________。当溶液中离子浓度小于1×10-6 mol/L 时视为沉淀完全,常温下,加入NaOH 调节溶液的pH应大于____[已知Ce(OH)3 的Ksp=8.0×10-21,1g2=0.3]。
(6)写出“氧化”步骤的化学方程式:_________________________________________。
高三化学综合题困难题查看答案及解析
氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(l)CeFCO3中Ce的化合价为____ 。
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器,原因是________.。
(3)氧化焙烧后的产物之一为CeO2.则酸浸时发生反应的离子方程式为____。
(4)HT是一种难溶于水的有机溶剂,则操作I的名称为 _____。
(5)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是____。
(6)有机物HT能将Ce3+从水溶液中萃取出来,该过程可表示为Ce3+(水层)+3HT(有机层) CeT3(有机层)+3H+(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+的水溶液,从平衡角度解释其原因________。
(7)写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式:__________________________。
高三化学工业流程中等难度题查看答案及解析
氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)CeFCO3中Ce的化合价为___________。
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器,原因是_________________。氧化焙烧后的产物之一为CeO2,则酸浸时发生反应的离子方程式为____________________。操作Ⅰ的名称为_________。
(3)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_______________。
(4)已知有机物HT能将Ce3+从水溶液中萃取出来,该过程可表示为Ce3+(水层)+3HT(有机层) CeT3(有机层)+3H+(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液,从平衡角度解释其原因:____________________。
(5)298K时,向c(Ce3+)=0.02mol·L-1的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=10,此时Ce3+是否沉淀完全?__________________{列式计算,已知:Ksp[Ce(OH)3]5×l0-20,c(Ce3+)-5mol·L-1 视为沉淀完全}。
(6)写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式:_______________________。
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氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)CeFCO3中Ce的化合价为___________。
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器,原因是_________________。氧化焙烧后的产物之一为CeO2,则酸浸时发生反应的离子方程式为____________________。操作Ⅰ的名称为_________。
(3)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_______________。
(4)已知有机物HT能将Ce3+从水溶液中萃取出来,该过程可表示为Ce3+(水层)+3HT(有机层) CeT3(有机层)+3H+(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液,从平衡角度解释其原因:____________________。
(5)298K时,向c(Ce3+)=0.02mol·L-1的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=10,此时Ce3+是否沉淀完全?__________________{列式计算,已知:Ksp[Ce(OH)3]5×l0-20,c(Ce3+)-5mol·L-1 视为沉淀完全}。
(6)写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式:_______________________。
高三化学综合题中等难度题查看答案及解析
氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料,以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。
回答下列问题:
(1)CeFCO3中Ce的化合价为___________。
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器,原因是_________________。氧化焙烧后的产物之一为CeO2,则酸浸时发生反应的离子方程式为____________________。操作Ⅰ的名称为_________。
(3)为了提高酸浸率,可以适当提高反应温度,但温度偏高浸出率反而会减小,其原因是_______________。
(4)已知有机物HT能将Ce3+从水溶液中萃取出来,该过程可表示为Ce3+(水层)+3HT(有机层) CeT3(有机层)+3H+(水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液,从平衡角度解释其原因:____________________。
(5)298K时,向c(Ce3+)=0.02mol·L-1的溶液中加入氢氧化钠来调节溶液的pH,若反应后溶液pH=10,此时Ce3+是否沉淀完全?__________________{列式计算,已知:Ksp[Ce(OH)3]5×l0-20,c(Ce3+)-5mol·L-1 视为沉淀完全}。
(6)写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式:_______________________。
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