【題目】平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末,其中含有SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物質(zhì)。二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土氧化物,某課題組以此粉末為原料回收鈰,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如下:

(1)第①步反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________

檢驗(yàn)濾渣A是否洗凈的方法是____________________________________________________。

(2)第②步反應(yīng)的離子方程式是___________________________________________________

(3)萃取是分離稀土元素的常用方法,化合物TBP作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來。實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行萃取操作需要用到分液漏斗,分液漏斗在使用前需要進(jìn)行的操作是________;TBP是一種磷酸三丁酯,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的________(填“上口倒出”或“下口倒出”)。

(4)取上述流程中得到的Ce(OH)4產(chǎn)品0.5 g,加硫酸溶解后,用0.100 0 mol·L-1 FeSO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定終點(diǎn)時(鈰被還原為Ce3+),消耗20.00 mL標(biāo)準(zhǔn)溶液,該產(chǎn)品中Ce(OH)4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________(保留小數(shù)點(diǎn)后一位)。

【答案】Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O 取最后一次洗滌液,滴加KSCN溶液,若不出現(xiàn)紅色,則已洗凈,反之,未洗凈 2CeO2+H2O2+6H=2Ce3++O2↑+4H2O 檢查是否漏液 上口倒出 83.2%

【解析】

(1)根據(jù)含有成分,Fe2O3為堿性氧化物,與HCl反應(yīng):Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,SiO2為酸性氧化物,不與鹽酸反應(yīng),根據(jù)流程圖CeO2殘留在濾渣A中,CeO2不與鹽酸反應(yīng);濾渣表面雜質(zhì)為HClFeCl3等,因此檢驗(yàn)濾渣是否洗凈,需要檢驗(yàn)Fe3+是否存在即可,操作:取最后一次洗滌液,滴加KSCN溶液,若不出現(xiàn)紅色,則已洗凈,反之,未洗凈;(2)濾液B中得到Ce3+,廢玻璃粉中CeO2中的Ce化合價為+4價,CeO2為氧化劑,H2O2為還原劑,離子方程式為2CeO2+H2O2+6H=2Ce3++4H2O+O2↑;(3)分液漏斗使用時,先檢驗(yàn)是否漏液;TBP為酯,是密度小于水且不溶與水的液體,分液后在上層,因此應(yīng)從上口倒出;(4)根據(jù)得失電子數(shù)目守恒,因此有20×10-3×0.1×1=n[Ce(OH)4]×1,解得n[Ce(OH)4]=2×10-3mol,m[Ce(OH)4]=2×10-3×208g=0.416g,則該產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.416/0.5×100%=83.2%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】疊氮化鈉(NaN3)是汽車安全氣囊最理想的氣體發(fā)生劑原料。工業(yè)水合肼法制備疊氮化鈉的工藝流程如圖所示:

已知:NaN3能與AgNO3反應(yīng)生成白色難溶于水的AgN3;部分相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:

熔點(diǎn)℃

沸點(diǎn)℃

溶解性

CH3OH

97

64.7

與水互溶

水合肼

(N2H4H2O)

51.7

118.5

與水、醇互溶,不溶于乙醚和氯仿

亞硝酸甲酯(CH3ONO)

17

12

溶于乙醇、乙醚

請回答:

(1)步驟Ⅰ中NaNO2與稀硫酸發(fā)生副反應(yīng)生成兩種氣體(其中一種氣體在空氣中可以轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物中的另一種氣體)的離子方程式為_________________________;步驟Ⅱ中生成NaN3的化學(xué)方程式為______________________。

(2)實(shí)驗(yàn)室模擬步驟Ⅱ,實(shí)驗(yàn)裝置如圖(裝置中冷卻水省略,下同):

①儀器a的名稱為____________,作用是_________________。

②根據(jù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)溫度在20℃左右反應(yīng)的選擇性和轉(zhuǎn)化率最高,但是該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng),因此可以采取的措施是____________。(合理給分)

③圖中X處連接的最合適裝置應(yīng)為下圖中的_________。

(3)步驟Ⅱ中制備疊氮化鈉的操作是_______;步驟Ⅲ中溶液A進(jìn)行蒸餾的合理操作順序是___________。(填序號)①打開K1、K2,關(guān)閉K3 ②打開K3 ③加熱 ④關(guān)閉K1、K2

(4)步驟Ⅳ對溶液B加熱蒸發(fā)至溶液體積的1/3,NaN3結(jié)晶析出。

①步驟Ⅴ可以用_______洗滌晶體。

A.水 B.乙醚 C.乙醇水溶液 D.乙醇

②沉淀滴定法測定產(chǎn)品純度,是以淡黃色K2CrO4溶液作指示劑,將AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴入樣品溶液,至少量Ag2CrO4出現(xiàn)(即析出橘紅色沉淀),達(dá)到滴定終點(diǎn)。AgNO3溶液要裝在棕色的酸式滴定管里進(jìn)行滴定,理由是__________。下列操作合理的是______

A.滴定管管尖不可接觸錐形瓶內(nèi)壁

B.滴定時滴液速度應(yīng)先快后慢,接近終點(diǎn)時一滴一搖

C.滴定過程中可用蒸餾水將錐形瓶壁上粘附的溶液沖下

D.若未等滴定管液面穩(wěn)定就讀數(shù),會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高

E.若發(fā)現(xiàn)AgNO3溶液滴加過量,可回滴樣品溶液,至紅色褪去

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列過程屬非自發(fā)的是(

A.氣體從高密度處向低密度處擴(kuò)散

B.水由高處向低處流

C.煤氣的燃燒

D.室溫下水結(jié)成冰

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】分子式為C3H7Br的有機(jī)物甲在適宜的條件下能發(fā)生如下一系列轉(zhuǎn)化:

(1)若B能發(fā)生銀鏡反應(yīng),試回答下列問題.

①有機(jī)物甲的結(jié)構(gòu)簡式為_____;

②用化學(xué)方程式表示下列轉(zhuǎn)化過程:

甲→A:___________________

B和銀氨溶液反應(yīng):_________

(2)若B不能發(fā)生銀鏡反應(yīng),請回答下列問題:

①A的結(jié)構(gòu)簡式為__________;

②用化學(xué)方程式表示下列轉(zhuǎn)化過程.甲+NaOHD:_____,D→E:_____

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一定溫度下,對可逆反應(yīng)A(g)+2B(g)3C(g)的下列敘述中,能說明反應(yīng)已達(dá)到平衡的是( )

A. C生成的速率與C分解的速率相等

B. 單位時間內(nèi)消耗amolA,同時生成3amolC

C. 容器內(nèi)的壓強(qiáng)不再變化

D. 混合氣體的物質(zhì)的量不再變化

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(8分)A、B、C、D四種物質(zhì)之間有下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系。已知:A是空氣中的主要成分,B、C、D均為化合物,且C為紅棕色氣體。

請回答下列問題:

(1)寫出A和C的名稱或化學(xué)式: A ,C ;

(2)在上圖D→C的過程中,D表現(xiàn)出強(qiáng) (填“氧化性”或“還原性”);

(3)在D的稀溶液中滴入NaOH溶液,其反應(yīng)的離子方程式是 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】. CH3OH是一種無色有刺激性氣味的液體,在生產(chǎn)生活中有重要用途,同時也是一種重要的化工原料。

(1)已知CH3OH(g)1/2O2(g) CO2(g)2H2(g)的能量變化如圖所示,下列說法正確的是______(填字母)。

aCH3OH轉(zhuǎn)變成H2的過程是一個吸收能量的過程

bH2的生成速率與CH3OH的消耗速率之比為12

c.化學(xué)變化不僅有新物質(zhì)生成,同時也一定有能量變化

d1 mol H—O鍵斷裂的同時2 mol C===O鍵斷裂,則反應(yīng)達(dá)最大限度

(2)某溫度下,將5molCH3OH2molO2充入2L的密閉容器中,經(jīng)過4min反應(yīng)達(dá)到平衡,測得c(O2)0.2mol·L1,4min內(nèi)平均反應(yīng)速率v(H2)________________,則CH3OH的轉(zhuǎn)化率為___________

Ⅱ.在恒溫條件下將一定量XY的混合氣體通入一容積為2 L的密閉容器中,XY兩物質(zhì)的濃度隨時間變化情況如下圖。

(1)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為(反應(yīng)物或生成物用符號X、Y表示)______________________________

(2)a、b、c、d四個點(diǎn)中,表示化學(xué)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的點(diǎn)是___________。

Ⅲ.當(dāng)電極aAl,電極bMg,電解質(zhì)溶液為氫氧化鈉溶液時,該電池的正極為________,負(fù)極的電極反應(yīng)式為_______________________________。當(dāng)反應(yīng)中收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下224 mL氣體時,消耗的a電極質(zhì)量為________g

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】俄羅斯科學(xué)家用鉿和鎢兩種核素精確確定了地球和月球的年齡,得出月球至少比地球早700萬年形成,它們是根據(jù)18272Hf(鉿-182)和18274W(鎢-182)兩種核素的含量比例得出的。下列有關(guān)鉿-182和鎢-182的關(guān)系說法正確的是(

A. 中子數(shù)相等 B. 互為同位素

C. 原子質(zhì)量幾乎相同 D. 在周期表中處于相鄰位置

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】a、b、c、X是中學(xué)化學(xué)中常見的四種物質(zhì),ab、c中含有同一種元素,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。下列說法不正確的是

A. a、b、c均為廚房中常用的物質(zhì),則構(gòu)成c中的陽離子半徑小于其陰離子半徑

B. a為一種氣態(tài)氫化物,XO2,a分子中可能含有10個或者18個電子

C. b為一種兩性氫氧化物,X可能是強(qiáng)酸,也可能是強(qiáng)堿

D. a為固態(tài)非金屬單質(zhì),XO2,O元素與a元素的原子序數(shù)之差可能為8

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同步練習(xí)冊答案