二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2等物質(zhì))。某課題以此粉末為原料,資源回收的工藝流程如下:

(1)寫出第①步反應的離子方程式                                   
(2)洗滌濾渣B的目的是為了除去____(填離子符號),檢驗該離子是否洗凈的方法是            
(3)寫出第③步反應的化學方程式_____________________________。
(4)制備綠礬(FeSO4·7H2O)時,向Fe2(SO4)3溶液中加入過量鐵屑,充分反應后,經(jīng)過濾得到FeSO4溶液,再經(jīng)        、       、過濾、洗滌、干燥等操作步驟得到綠礬。
(5)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品(質(zhì)量分數(shù)為97%)1.0g,加硫酸溶解后,用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定至終點(鈰被還原成Ce3+),則需準確滴加標準溶液的體積為       mL。 

(1)SiO2+2OH=SiO32-+H2O(2分)
(2)Fe3(2分);取最后一次洗滌液,加入KSCN溶液,若不出現(xiàn)紅色,則已洗凈;否
則未洗凈(2分,其他合理答案給分)       
(3)2CeO2+ H2O2 + 3H2SO4= 2Ce2(SO4)3 + O2↑+ 4H2O(2分)
(4)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶(每空1分,共2分)
(5)46.63(2分,需保留小數(shù)點后兩位)

解析試題分析:這是一道常見的物質(zhì)提純的題。(1)加入強堿是為了除去其中的二氧化硅;(2)洗滌濾渣的目的是為了除去三價鐵離子;用硫氰化鉀來檢驗是否除凈了三價鐵離子;(3)這一步是用過氧化氫來還原二氧化鈰,二氧化鈰被還原為正三價,過氧化氫被氧化為氧氣;(4)結晶的過程總是得蒸發(fā)濃縮冷卻結晶;
(5)2Ce(OH)4+2FeSO4+4H2SO4=Ce2(SO4)3 + Fe2(SO4)3+11H2O
416g     2mol
0.97g   
416g×=0.97g×2mol
解之得:V=46.63 mL
考點:以工藝流程為基礎,考察化學實驗基本操作、元素及化合物知識、化學計算、氧化還原反應等相關知識

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:填空題

亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌,亞氯酸鈉受熱易分解。以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉的工藝流程如下:

(1)提高“反應1”反應速率的措施有         、       。(回答兩點即可)
(2)“反應1” 的離子方程式是             。    
(3)“反應2”的氧化劑是     ,該反應的化學方程式為         。
(4)采取“減壓蒸發(fā)”而不用“常壓蒸發(fā)”,原因是         。
(5)某學習小組用碘量法測定粗產(chǎn)品中亞氯酸鈉的含量,實驗如下:
A.準確稱取所得亞氯酸鈉樣品mg于小燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應,將所得混合液配成250mL待測溶液。(已知:ClO2-+4I-+4H+=2H2O+2I2+Cl-
B.移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用C mol·L-1 Na2S2O3標準液滴定至終點,重復2次,測得平均值為V mL 。
(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
①達到滴定終點時的現(xiàn)象為                。 
②該樣品中NaClO2的質(zhì)量分數(shù)為       (用含m、c、V的代數(shù)式表示)。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

綜合利用海水可以制備食鹽、純堿、金屬鎂等物質(zhì),其流程如下圖所示:

(1)反應①~⑤中,屬于氧化還原反應的是   (填編號)。
(2)寫出反應②的離子方程式   。
(3)X溶液中的主要陽離子是Na+   
(4)粗鹽中含有Na2SO4、MgCl2、CaCl2等可溶性雜質(zhì),為制得純凈的NaCl晶體,操作如下:
①溶解;②依次加入過量的BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液;③  ;④加適量鹽酸;⑤    。(請補全缺少的實驗步驟)
(5)檢驗純堿樣品中是否含NaCl應選用的試劑是        。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

(10 分)氧化鎂在醫(yī)藥、建筑等行業(yè)應用廣泛。硫酸鎂還原熱解制備高純氧化鎂是一種新的探索。以菱鎂礦(主要成分為MgCO3,含少量FeCO3 )為原料制備高純氧化鎂的實驗流程如下:

(1)MgCO3與稀硫酸反應的離子方程式為                         。
(2)加入H2O2氧化時,發(fā)生反應的化學方程式為                         。
(3)濾渣2 的成分是           (填化學式)。
(4)煅燒過程存在以下反應:
2MgSO4+C2MgO+2SO2↑+CO2
MgSO4+CMgO+SO2↑+CO↑
MgSO4+3CMgO+S↑+3CO↑
利用下圖裝置對煅燒產(chǎn)生的氣體進行分步吸收或收集。

①D中收集的氣體可以是          (填化學式)。
②B中盛放的溶液可以是          (填字母)。
a.NaOH 溶液 b.Na2CO3溶液  c.稀硝酸  d.KMnO4溶液
③A中得到的淡黃色固體與熱的NaOH溶液反應,產(chǎn)物中元素最高價態(tài)為+4,寫出該反應的離子方程式:                             。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

按圖所示實驗過程填空:

(1)寫出上述反應的離子方程式:
                                                                           ;
                                                                           
                                                                           。
(2)填空:a           b              c             d             。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

工業(yè)上利用廢鐵屑(含少量氧化鋁、氧化鐵等)生產(chǎn)堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]的工藝流程如下:

已知:部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
 
回答下列問題:
(1)反應Ⅰ中發(fā)生的氧化還原反應的化學方程式為                          
(2)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)pH,使溶液中的________(填“Fe3”、“Fe2”或“Al3”)沉淀。該工藝流程中“攪拌”的作用是______________________。
(3)反應Ⅱ的離子方程式為                          ___。在實際生產(chǎn)中,反應Ⅱ常同時通入O2以減少NaNO2的用量,O2與NaNO2在反應中均作____     ____。若參與反應的O2有11.2 L(標準狀況),則相當于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為________。
(4)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2離子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應的離子方程式為____________________________。
(5)在醫(yī)藥上常用硫酸亞鐵與硫酸、硝酸的混合液反應制備堿式硫酸鐵。根據(jù)我國質(zhì)量標準,產(chǎn)品中不得含有Fe2及NO3-。為檢驗所得產(chǎn)品中是否含有Fe2,應使用的試劑為________(填字母)。
A. 氯水  B. KSCN溶液  C. NaOH溶液  D. 酸性KMnO4溶液

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

醇與氫鹵酸反應是制備鹵代烴的重要方法。實驗室制備溴乙烷和1-溴丁烷的反應如下: ① NaBr+H2SO4 = HBr+NaHSO4;②R-OH+HBrR-Br+H2O
可能存在的副反應有:醇在濃硫酸的存在下脫水生成烯和醚,Br-被濃硫酸氧化為Br2等。有關數(shù)據(jù)列表如下

 
乙醇
溴乙烷
正丁醇
1-溴丁烷
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸點/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
請回答下列問題:
(1)溴代烴的水溶性       (填“大于”、“等于”或“小于”)相應的醇;其原因是                          。
(2)將1-溴丁烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物在        (填“上層”、“下層”或“不分層”)。
(3)制備操作中,加入的濃硫酸必須進行稀釋,目的是            。(填字母)
a.減少副產(chǎn)物烯和醚的生成         b.減少Br2的生成
c.減少HBr的揮發(fā)                 d.水是反應的催化劑            
(4)欲除去溴代烷中的少量雜質(zhì)Br2,下列物質(zhì)中最適合的是           。(填字母)
a.NaI          b.NaOH         c.NaHSO3        d.KCl            
(5)在制備溴乙烷時,采用邊反應邊蒸出產(chǎn)物的方法,其有利于                          ;但在制備1-溴丁烷時卻不能邊反應邊蒸出產(chǎn)物,其原因是                                。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

某工廠用軟錳礦(含MnO2約70% 及A12O3)和閃鋅礦(含ZnS約80%及FeS)共同生產(chǎn)MnO2和Zn(干電池原料):

已知:①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2(SO4)3、Al2(SO4)3的混合液。
②IV中的電解方程式為
(1)A中屬于還原產(chǎn)物的是_____。
(2)加人MnCO3、Zn2(OH)2CO3的作用是_________________;II需要加熱的原因是:______ ;C的化學式是_________。
(3)該生產(chǎn)中除得到MnO2和Zn以外,還可得到的副產(chǎn)品是_____。
(4)如果不考慮生產(chǎn)中的損耗,除礦石外,需購買的化工   原料是_______。
(5)要從Na2SO4溶液中得到芒硝(Na2SO4·10H2O),需進 行的操作有蒸發(fā)濃縮、  、過濾、洗滌、干燥等。
(6)從生產(chǎn)MnO2和Zn的角度計算,軟錳礦和閃鋅礦的質(zhì)量比大約是____。

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科目:高中化學 來源: 題型:填空題

從廢釩催化劑(主要成分V2O5、VOSO4、K2SO4、SiO2等)中回收V2O5的一種生產(chǎn)工藝流程示意圖如下,請回答下列問題:

(1)步驟①中廢渣的主要成分是      ,③中X試劑為                 
(2)實驗室中進行萃取分液操作時,注入萃取劑,充分振蕩,將分液漏斗于鐵圈上靜置,當液體分層后,接下來的操作是                               。
(3)②、③的變化過程可簡化為(下式R表示VO2+,HA表示有機萃取劑)。
R2(SO4)n (水層)+ 2nHA(有機層)2RAn(有機層) + nH2SO (水層)為提高②中萃取百分率,應采取的措施是                                   。
(4)請完成④中的反應離子方程式:
□ClO3- + □VO2+ +□H+ =□VO3+ + □     +□      
(5)25℃時,取樣進行試驗分析,得到釩沉淀率和溶液pH之間關系如下表:

pH
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
1.8
1.9
2.0
2.1
釩沉淀率%
88.1
94.8
96.5
98.0
98.8
98.8
96.4
93.1
89.3
 
結合上表,在實際生產(chǎn)中,⑤中加入氨水,調(diào)節(jié)溶液的最佳pH值為           
(6)該工藝流程中,可以循環(huán)利用的物質(zhì)有                       。

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同步練習冊答案