Question

氟碳鈰礦主要化學(xué)成分為CeFCO₃，它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料．氟碳鈰礦的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十?dāng)?shù)種，其中一種提取鈰的工藝流程如下：



已知：焙燒后燒渣中含+4價(jià)的鈰及+3價(jià)的其它稀土氟氧化物；酸浸I的浸出液中含少量的+3價(jià)的鈰
請(qǐng)回答下列問題
（1）焙燒前將礦石粉碎成細(xì)顆粒的目的是______．
（2）酸浸II后，四價(jià)鈰轉(zhuǎn)化為三價(jià)，為了避免三價(jià)鈰以四氟硼酸鹽形式損失，用可溶性鉀鹽將四氟硼酸根沉淀除去，該反應(yīng)的離子方程式為：______
（3）在生產(chǎn)過程中，酸浸I 中會(huì)產(chǎn)生大量黃綠色氣體，污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備，寫出產(chǎn)生黃綠色氣體的離子方程式：______，提出一種解決的方案：______．
（4）實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行操作I所用玻璃儀器名稱：______；在操作I后的溶液中加入NaOH溶液是為了調(diào)節(jié)溶液pH值獲得Ce（OH）₃，測(cè)定該溶液pH值的操作是______．
（5）寫出氧化步驟的化學(xué)方程式：______，其中還原產(chǎn)物是______．

Answer 1

（1）對(duì)于固體參加的反應(yīng)來說，固體表面積越大，反應(yīng)速率越大，故答案為：增大固體與空氣的接觸面積，增大反應(yīng)速率；提高原料的利用率；
（2）根據(jù)題意可知應(yīng)為KBF₄沉淀，故答案為：K⁺+BF₄^-=KBF₄↓；
（3）在生產(chǎn)過程中，酸浸I中會(huì)產(chǎn)生大量黃綠色氣體，說明Ce⁴⁺離子具有強(qiáng)氧化性，可將Cl^-氧化為Cl₂，為避免污染環(huán)境、腐蝕設(shè)備，應(yīng)用硫酸酸浸，故答案為：2Ce⁴⁺+2Cl^-=2Ce³⁺+Cl₂↑；用H₂SO₄酸浸；
（4）過濾用到的儀器有鐵架臺(tái)、燒杯、漏斗、玻璃棒和濾紙等；實(shí)驗(yàn)室測(cè)定PH的方法是撕下一小片pH試紙放在干燥潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取該溶液點(diǎn)在pH試紙的中央，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比；故答案為：漏斗、燒杯、玻璃棒；撕下一小片pH試紙放在干燥潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取該溶液點(diǎn)在pH試紙的中央，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對(duì)比；
（5）NaClO將Ce（OH）₃氧化為Ce（OH）₄，其中NaCl為還原產(chǎn)物，故答案為：2Ce（OH）₃+NaClO+H₂O=2Ce（OH）₄+NaCl； 
NaCl．