组卷网 > 高中化学综合库 > 认识化学科学 > 氧化还原反应 > 氧化还原反应综合分析 > 氧化还原反应方程式的配平
题型:解答题-工业流程题 难度:0.65 引用次数:385 题号:15393366
无水氯化镨(PrCl3)是制取稀土金属镨及镨合金的主要原料,采用以下工艺流程可由孪生矿(主要含ZnS、FeS、Pr2S3、SiO2等)制备氯化镨晶体(PrCl3·6H2O)。

已知:①2FeCl3+ZnS=ZnCl2+2FeCl2+S;2FeCl3+FeS=3FeCl2+S
②该条件下,溶液中部分金属离子生成氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示:
金属离子Zn2+Fe3+Fe2+
开始沉淀时的pH5.42.27.5
沉淀完全时的pH6.43.29.0

回答下列问题:
(1)①若其他条件不变,采取下列措施能提高镨元素浸出率的有_________(填字母)。
A.适当升高溶浸温度B.适当加快搅拌速率C.适当缩短溶浸时间
②写出“溶浸”时Pr2S3发生反应的离子方程式:_________
(2)“滤渣1”的主要成分是_________
(3)在“沉淀”时加入氨水逐步调节溶液的pH至6.5,依次析出的金属离子是_________;已知Fe(OH)3在隔绝空气的条件下与FeS2混合焙烧时生成Fe3O4和S,写出该反应的化学方程式:_________
(4)①利用电解法可以生产金属镨。先将氯化镨与工业纯KCl配成二元电解质体系(PrCl3-KCl);然后置于石墨电解槽内熔化,通入直流电进行电解。电解过程中得到金属镨的电极反应式为_________
②科学家以氯化镨气溶胶为前驱体,研究了PrCl3·6H2O的高温热解机制。利用X射线衍射技术分析,其结果如下表所示:
热解温度/℃氯化镨气溶胶的热解产物
600Pr(OH)2Cl和PrOCl
700~1000Pr(OH)2Cl、PrOCl和PrO2
1100PrO2和Pr(OH)2Cl

以上热解产物中,热稳定性最差的是_________(填化学式)。氯化镨的高温热解过程主要是发生PrCl3的水解反应、Pr(OH)2Cl的脱水反应和PrOCl的氧化反应,从表中数据分析1100℃时热解产物主要为PrO2而无PrOCl的原因是_________

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乙同学设计一个简单实验方案证明白色沉淀为CuCl:_______;装置E中生成白色沉淀的离子方程式为_______
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