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
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”是我国宝贵的战略资源,国家即将控制其出口。 与是稀土元素,下列有关说法不正确的是
A. 与互为同位素
B.在元素周期表中位于第三周期第ⅢB族
C. 与是不同的核素
D. 据与的质量数可以确定Sm元素的相对原子质量为147
高三化学选择题简单题查看答案及解析
稀土元素(铈等金属)是重要的战略资源,在工业中有重要的应用,我国著名的化学家徐光宪因建立了稀土串级萃取理论,被誉为“中国稀土之父”。
(1)完成并配平下列反应的离子方程式:______Ce3+______H2O2+______H2O→______Ce(OH)4↓+____________。
(2)氧的原子核外共有______个电子亚层,H2O 的空间构型为______;
(3)若反应中有 52g Ce(OH)4 生成,则转移电子的数目为______;
(4)实验室中进行萃取实验时,除玻璃棒、烧杯之外,还需要的玻璃仪器名称______;
(5)取上述反应得到的 Ce(OH)4 样品 0.500g,加硫酸溶解后,用 0.100mol•L-1 FeSO4 标准溶液滴定至终点时(铈被还原为 Ce3+),消耗 20.00 mL 标准溶液。该样品中 Ce(OH)4的质量分数为______。
高三化学填空题中等难度题查看答案及解析
我国著名的化学家、教育家徐光宪先胜因在稀土金属等研究领域做出杰出贡献,荣获了2008年度“国家最高科学技术奖”。是地壳中含量最高的稀土金属饰元素。下列关于的说法错误的是
A.质量数为140 B 中子数为82
C.质子数为58 D 核外电子数为198
高三化学选择题简单题查看答案及解析
我国稀土矿资源丰富,品位甚高。提取稀土元素可以向含RE(RE表示稀土元素)的硫酸盐溶液中加入粉状Na2SO4,使稀土元素转入沉淀。有关的反应为(RE)2(SO4)3+Na2SO4+xH2O(RE)2(SO4)3·Na2SO4·xH2O↓。下列叙述不正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.该反应属于可逆反应
C.生成的产物在分类上属于复盐
D.RE在化合物中的化合价为+3
高三化学选择题中等难度题查看答案及解析
稀土元素的物理性质和化学性质极为相似,常见化合价为+3价。在合金中加入适量稀土金属,能大大改善合金的性能,所以稀土元素又被称为冶金工业的维生素。其中钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏荇着丰富的含钇矿石(Y2FeBe2Si2O10).,工业上通过如下生产流程可获得氧化钇。
已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
②在元素周期表中,铍元素和铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。请回答下列问题:
(1)写出钇矿石与氢氧化钠共熔时的化学方程式____________________________。
(2)欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则
①最好选用盐酸和__________两种试剂,再通过必要的操作即可实现。
a.NaOH溶液 b.氨水 c.CO2 d.HNO3
②写出Na2BeO2与足量盐酸发生反应的离子方程式:___________________。
(3)已知10-2.7=2×10-3、10-3.7=2×10-4,则25℃时,反应Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+
的平衡常数K=____________。如何检验Fe3+是否沉淀完全____________(回答操作方法,不需设计所用仪器)。
(4)①写出生成草酸钇沉淀的化学方程式_________________________;
②若H2C2O4和湿润的KClO3混合加热到60℃可制得国际公认的高效含氯消毒剂ClO2,写出反应中氧化剂和氧化产物的物质的量之比_________________________。在热水中ClO2会发生反应生成Cl2和HClO2,写出反应的化学方程式____________________。
高三化学简答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
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:______________________。
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(11分)Ⅰ.“中东有石油,中国有稀土”。稀土金属是我国战略性资源,应加以保护。稀土金属是周期表中ⅢB族中钪、钇和镧系十七种元素的总称,都是很活泼的金属,性质极为相似,常见化合价为+3价。钇(Y)元素是激光和超导的重要材料。我国蕴藏着丰富的钇矿石(Y2FeBe2Si2O10),以此矿石为原料生产氧化钇(Y2O3)的主要流程如下:
已知:①有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH如下表:
离子 | 开始沉淀时的pH | 完全沉淀时的pH |
Fe3+ | 2.7 | 3.7 |
Y3+ | 6.0 | 8.2 |
②在周期表中,铍、铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相似。
(1)欲从Na2SiO3和Na2BeO2的混合溶液中制得Be(OH)2沉淀。则最好选用盐酸和________(填字母)
两种试剂,通过必要的操作即可实现。
A.NaOH溶液 B、氨水 C、CO2 D、HNO3
(2)流程图中用氨水调节pH=a时生成沉淀的化学式为________,继续加氨水调至pH=b,此时发生反应的离子方程式为________。
(3)沉淀C为草酸钇,写出草酸钇隔绝空气加热生成Y2O3的化学方程式:________。
Ⅱ镧系元素铈(Ce)是地壳中含量最高的稀土元素,在加热的条件下CeCl3易发生水解。
(4)无水CeCl3可用加热CeCl3·6H2O和NH4Cl固体混合物的方法来制备,其中NH4Cl的作用是___
________。
(5)在某强酸性混合稀土溶液中加入H2O2,调节pH≈3,Ce3+通过反应形成Ce(OH)4沉淀得以分离, 写出反应的离子方程式________。
高三化学填空题极难题查看答案及解析
铈是地壳中含量最高的稀土元素,二氧化铈(CeO2)是其重要的化合物。平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如图所示:
(1)步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳有离子___________________。
(2)步骤Ⅱ中反应的氧化剂和还原剂的物质的量之为___________。
(3)为了使步骤Ⅲ所得悬浊液中的Ce3+浓度为1×10-6mol·L-1,则加入NaOH调节溶液的pH应为____________[已知:Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21,lg2=0.3]。
(4)将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是__________。
(5)第Ⅴ步反应的化学方程式是____________________;用反应得到的悬浊液制备纯净的Ce(OH)4需进行的实验操作为______________。
(6)对CeCl3样品纯度进行测定的方法:准确称取样品wg配成100mL溶液,取25.00mL置于锥形瓶中,加入稍过量的过二硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液将Ce3+氧化为Ce4+,然后用萃取剂[用(HT2)表示]萃取Ce4+,再用cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(其离子反应方程式为Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+),重复2~3次,平均消耗VmL标准溶液。
①“萃取”时存在反应:Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4)+4H+,若要提高滴定的准确率,应使溶液呈______性(填“酸”“中”或“碱”)。
②经计算,CeCl3样品的纯度为________________。 [M(CeCl3)=246.5g·mol-1]
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