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...

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

铈是稀土中丰度最高的元素，其在电子材料、催化剂等方面的应用广泛。现以氟碳铈矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈(CeO2)，并测定其纯度。其工艺流程如下：

已知：①稀土离子易和SO形成复盐沉淀：

Ce2(SO4)3＋Na2SO4＋nH2O====　 Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓(复盐沉淀)；

②硫脲：一种有机物，结构简式为，酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2；

③Ce3＋在空气中易被氧化为Ce4＋；

回答下列问题：

(1)焙烧时，为了提高焙烧效率，可采取的措施有________________________________________

(2)CeFCO3中Ce元素的化合价为___________，滤渣A的主要成分是_____________

(3)焙烧后加入硫酸浸出，稀土的浸出率和硫酸浓度、温度有关，如图所示，应选择的适宜的条件为___________，硫酸浓度过大时，浸出率减小的原因是__________。

(4)加入硫脲的目的是将Ce4＋还原为Ce3＋，反应的化学方程式为_________。

(5)步骤③加入盐酸后，通常还需加入H2O2，其主要目的为_________。

(6)步骤④的离子方程式为________________________。

(7)取所得产品CeO2 8.0g，用30 mL高氯酸和20 mL磷酸混合液加热溶解，冷却至室温后，配成250 mL溶液。取25.00 mL溶液用0.2000 mol·L－1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定，已知滴定时发生的反应为Fe2＋＋Ce4＋====　 Fe3＋＋Ce3＋，达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50 mL，则该产品的纯度为____________。

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碱式碳酸镁不溶于水，用途广泛，主要用作橡胶制品的填充剂，能增强橡胶的耐磨性和强度。也可用作油漆和涂料的添加剂，也可用于牙膏、医药和化妆品等工业。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Ksp(Mg(OH)2)＝1.8×10－11，表示Mg(OH)2沉淀溶解平衡的方程式为_______________，Mg(OH)2达到沉淀溶解平衡时溶液的pH______（已知：lg36≈1.5）。

（2）已知：常温下Ka1(H2CO3)＝4.4×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，则NH4HCO3溶液显________性，c(NH4+)________c(HCO3-)（选填“大于”、“小于”、“等于”），该溶液物料守恒表达式为________________。

（3）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为____________。

（4）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁晶体4.84 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO20.896 L，则碱式碳酸镁的化学式为________________，写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式________________________。

高三化学填空题中等难度题查看答案及解析

碱式碳酸镁不溶于水，用途广泛，主要用作橡胶制品的填充剂，能增强橡胶的耐磨性和强度。也可用作油漆和涂料的添加剂，也可用于牙膏、医药和化妆品等工业。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Ksp(Mg(OH)2)＝1.8×10－11，表示Mg(OH)2沉淀溶解平衡的方程式为　　　　　　　　　　 ，Mg(OH)2达到沉淀达到沉淀溶解平衡时溶液的pH　　　　 （已知：lg36≈1.5）。

（2）已知：常温下Ka1(H2CO3)＝4.4×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，则NH4HCO3溶液显　　 　　 　 性，c(NH)　 　　　 　 c(HCO)（选填“大于”、“小于”、“等于”），该溶液物料守恒表达式为　　　　　　　　　　　 。

（3）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为____________。

（4）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁晶体4.84 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L，则碱式碳酸镁的化学式为　　　　　　　　　　 ，写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　 　 。

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碱式碳酸镁不溶于水，用途广泛，主要用作橡胶制品的填充剂，能增强橡胶的耐磨性和强度。也可用作油漆和涂料的添加剂，也可用于牙膏、医药和化妆品等工业。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Ksp(Mg(OH)2)＝1.8×10－11，表示Mg(OH)2沉淀溶解平衡的方程式为　　　　　　　　　　 ，Mg(OH)2达到沉淀达到沉淀溶解平衡时溶液的pH　　　　 （已知：lg36≈1.5）。

（2）已知：常温下Ka1(H2CO3)＝4.4×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，则NH4HCO3溶液显　　 　　 　 性，c(NH)　 　　　 　 c(HCO)（选填“大于”、“小于”、“等于”），该溶液物料守恒表达式为　　　　　　　　　　　 。

（3）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为____________。

（4）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁晶体4.84 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L，则碱式碳酸镁的化学式为　　　　　　　　　　 ，写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　 　 。

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（15分）重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇）主要用于印染、制革、医药、电镀等。工业上以铬铁矿（主要成分FeO·Cr₂O₃）、碳酸钠、氧气和硫酸为原料生产重铬酸钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）的主要反应如下：

①4FeO·Cr₂O₃+8Na₂CO₃+7O₂8Na₂CrO₄+2Fe₂O₃+8CO₂

②2Na2Cr04+H2S04．-----~Na2S04+Na2Cr207+H20

（1）反应①是在回转窑中进行，反应时需不断搅拌，

其目的是________。

（2）右图是红矾钠（Na₂Cr₂O₇·2H₂O）和Na₂SO₄的溶

解度曲线。从Na₂Cr₂O₇和Na₂SO₄的混合溶液中提取Na₂Cr₂O₇，

晶体的操作：先将混合溶液蒸发浓缩，趁热过滤。趁热过滤的目的是________；然后将滤液________，从而析出红矾钠。

（3）Na₂Cr₂O₇与KCl或K₂SO₄进行复分解反应可制取K₂Cr₂O₇，现

用Na₂Cr₂O₇与KCl来制备K₂Cr₂O₇，简述操作步骤（有关物质的溶

解度见右表）：________。

（4）重铬酸钾可用于铁矿石中铁的含量测定，实验步骤如下：

步骤1：将mg铁矿石加浓盐酸加热溶解

步骤2：加入SnCl₂溶液将Fe³⁺还原至黄色消失

步骤3：将所得溶液冷却，加入HgC₂溶液，将过量的Sn²⁺氧化

为Sn⁴⁺

步骤4：加人15mL硫酸和磷酸的混合酸及5滴O．2％二苯胺磺酸钠指示剂

步骤5：立即用cmol·L。重铬酸钾溶液滴定至溶液呈稳定紫色，即为终点，消耗重铬酸钾溶液VmL

①写出SnCl₂还原Fe³⁺的离子方程式________。

②如省去步骤③，则所测定的铁的含量________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。

③步骤5使用的玻璃仪器有

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K2SO4是制备K2CO3、KAl(SO4)2等钾盐的原料，可用于玻璃、染料、香料等工业，在医药上可用作缓泻剂，在农业上是主要的无氯钾肥。以下是用氨碱法从明矾石提取硫酸钾工艺流程图。明矾石主要成分为K2SO4•Al2(SO4)3•4Al(OH)3 ，通常含有少量SiO2、Fe2O3等。

回答题：

（1）用28%氨水（密度为0.898g/L）配制4%氨水（密度为0.981g/L）500mL，需28%氨水______mL，配制溶液时，应选用的仪器是______（选填序号）。

(a)20mL量筒　　　　 (b)100 mL量筒　　　 (c)500 mL量筒　　　 (d) 500 mL容量瓶

（2）填写下列操作名称：操作Ⅰ_________、操作Ⅱ_________、操作Ⅲ_________。

（3）硅渣主要成分是___________，（写化学式），脱硅后的固体为红泥，可用于_________。

（4）上述流程中可以循环使用的物质X是__________________。

（5）钾氮肥的主要成分是__________，请设计实验检验钾氮肥中（除K+以外）的阳离子：（写出所需试剂、实验步骤和结论）_________________；

（6）为了测定钾氮肥中钾的含量，在试样完全溶于水后，加入足量氯化钡溶液，得到白色沉淀a克，若要计算K2SO4的物质的量，还需要_____________数据，列出计算式：_____________________。

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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）酸浸过程中可用稀硫酸和H2O2替换HCl，优点为____________；写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：______________。

（3）写出Ce(BF4)3中加入KCl溶液反应的离子方程式：__________。

（4）（4）化学家研究发现，SbF5能将MnF4从离子[SbF6]2-的盐反应得到，SbF5转化成稳定离子[SbF6]-的盐。而SbF4很不稳定，受热易分解为SbF3和F2。根据据以上研究写出以K2MnF6和SbF5为原料，在 423 K 的温度下制备F2的化学方程式:______________________。

现代工业以电解熔融的氟氢化钾(KHF2)和氟化氢(HF)混合物制备氟单质，电解制氟装置如图所示。 已知KHF2是一种酸式盐，写出阴极上发生的电极反应式_______。电解制氟时，要用镍铜合金隔板将两种气体产物严格分开的原因是________。

（5）已知25 ℃时， HF的电离平衡常数Ka=3.6×10-4，CaF2的溶解积常数Ksp(CaF2)=1.46×10-10。现向1 L 0.2 mol/L HF溶液中加入 1 L 0.2 mol/L CaCl2 溶液，通过列式计算说明是否有沉淀产生：______________。

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（11分）硫酸锰可作为饲料添加剂用于增肥，也可用于某些化学反应的催化剂，易溶于水，不

溶于乙醇。工业上常用软锰矿（主要成分为MnO2，含有MgSO4等杂质）制备硫酸锰，其简化流程如下：

（1）为了加快软锰矿与硫酸、黄铁矿反应的速率，工业上除采用粉碎软锰矿的方法，还可以用哪些方法　　　　　　 （写两种）。

（2）流程中黄铁矿（主要含FeS2)和FeSO4的作用都是作还原剂，请写出FeSO4与软锰矿反应的离子方程式　　　　　 。

（3）双氧水和氨水的作用分别是　　　　　 ．

（4）操作II包括　　 、　　　 、　　 、洗涤、干燥，可制得MnSO4·H2 O粗产品．洗涤中最好选用　　 　　

A．稀硫酸　　　　　 B．水 　　　　　 C．乙醇 　　　　　　 D．浓硫酸

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（11分）硫酸锰可作为饲料添加剂用于增肥，也可用于某些化学反应的催化剂，易溶于水，不溶于乙醇。工业上常用软锰矿（主要成分为MnO2，含有MgSO4等杂质）制备硫酸锰，其简化流程如下：

（1）为了加快软锰矿与硫酸、黄铁矿反应的速率，工业上除采用粉碎软锰矿的方法，还可以用哪些方法　　　　　　 （写两种）。

（2）流程中黄铁矿（主要含FeS2)和FeSO4的作用都是作还原剂，请写出FeSO4与软锰矿反应的离子方程式　　　　　 。

（3）双氧水和氨水的作用分别是　　　　　 ．

（4）操作II包括　　 、　　　 、　　 、洗涤、干燥，可制得MnSO4·H2 O粗产品．洗涤中最好选用　　　　　 ’

A．稀硫酸 　　　　　　 B．水 　　　　　　 C．乙醇　　　　　　 D．浓硫酸

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