Question

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過程中產生大量的廢玻璃粉末（含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂等物質）。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，經過濾得到FeSO₄溶液，再經         、        、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產品(質量分數(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。  

 

Answer 1

【答案】

（1）SiO₂+2OH^－=SiO₃^2-+H₂O（2分）

（2）Fe^3＋（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