组卷网 > 高中化学综合库 > 认识化学科学 > 离子反应 > 离子反应及发生条件 > 离子反应的发生及书写 > 离子方程式的书写
题型:解答题-工业流程题 难度:0.15 引用次数:789 题号:15989185
氧化铈(CeO2)是一种应用非常广 泛的稀土氧化物。现以氟碳铺矿(含CeFCO3、BaO、SiO2等)为原料制备氧化铈,其工艺流程如图所示:

已知:
①稀土离子易与形成复盐沉淀,Ce3+发生反应:Ce2(SO4)3+ Na2SO4 +nH2O=Ce2(SO4)3·Na2SO4·nH2O↓;
②硫脲:具有还原性,酸性条件下易被氧化为(SCN2H3)2
③Ce3+在空气中易被氧化为Ce4+,两者均能形成氢氧化物沉淀;
④Ce2(CO3)2为白色粉末,难溶于水。
回答下列问题:
(1)滤渣A的主要成分是_______(填写化学式)。
(2)在另一种生产工艺中,在氟碳铈矿矿石粉中加入碳酸氢钠同时通入氧气焙烧,焙烧得到NaF和CeO2两种固体以及两种高温下的气态物质,请写出焙烧过程中相应的化学方程式_______
(3)焙烧后加入稀硫酸浸出,Ce的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关,其关系如图所示,图示中H+浓度大于2.5mol·L-1时,浸出率降低的原因是_______

(4)加入硫脲的目的是将还原为Ce3+,反应的 离子方程式为_______
(5)步骤③加入盐酸后,通常还需加入另一种化学试剂X,根据题中信息推测,加入X的作用为_______
(6)下列关于步骤④的说法错误的是_______ (填字 母)。
A.该步骤发生的反应是2Ce3+ +6=Ce2(CO3)3↓ +3CO2↑+3H2O
B.可以用(NH4)2CO3溶液代替NH4 HCO3溶液,不影响产品纯度
C.过滤时选择减压过滤能够大大提高过滤效率
D.过滤后的滤液中仍含有较多Ce3+,需要将滤液循环以提高产率
(7)取所得产品CeO2 8.00g溶解后配成250mL溶液。取25.00 mL该溶液用0.20 mol·L-1硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2]溶液滴定,滴定时发生反应Fe2++Ce4+=Fe3+ +Ce3+,达到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液20.50mL,则该产品的纯度为_______。(保留两位小数)。

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①该物质转化示意图可以描述为_______
②其他条件一定,反应相同时间,硝基苯的去除率与pH的关系如图2所示。pH越大,硝基苯的去除率越低的原因是_______
(2)向含Fe2+和苯胺()的酸性溶液中加入双氧水,会发生如下反应:Fe2++H++H2O2=Fe3++HO·+H2O
①HO·(羟基自由基)具有强氧化性,能将溶液中的苯胺氧化成CO2和N2。写出该反应的离子方程式:_______
②H2O2也具有氧化性,设计验证苯胺是被HO·氧化而不是被H2O2氧化的实验方案:_______
(3)利用电化学装置通过间接氧化法能氧化含苯胺的污水,其原理如图3所示。其他条件一定,测得不同初始pH条件下,溶液中苯胺的浓度与时间的关系如图4所示。反应相同时间,初始溶液pH=3时苯胺浓度大于pH=10时的原因是_______。[已知氧化性:HClO(H+)>ClO-(OH-)]
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(4)常见化合物甲、乙均含W、R、Q、Y四种元素,则甲、乙两溶液反应的离子方程式为:_______
(5)均可作自来水消毒剂,且消毒时还原产物均为Z-,则与8.7g的氧化能力相当的的质量为_______g。
(6)溶液丙与溶液丁(QRW),两种溶液等体积混合后,沉淀物中含X元素的质量是溶液中含X元素的质量的一半,则丙、丁两种溶液物质的量浓度之比可能为_______
①1∶1       ②2∶3       ③3∶10       ④3∶11
2022-03-17更新 | 761次组卷
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【推荐3】某校兴趣小组对SO2与新制Cu(OH)2悬浊液的反应进行探究,实验如下:
装置
序号
试管中的药品
现象
持续通入
   

实验Ⅰ
1.5 mL 1 mol·L-1 CuSO4溶液和3.5 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液混合
开始时有砖红色沉淀出现,一段时间后,砖红色沉淀消失,静置,试管底部有少量紫红色固体,溶液呈绿色

实验Ⅱ
1.5 mL 1 mol·L-1 CuCl2溶液和3.5 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液混合
开始时有黄色沉淀出现,一段时间后,黄色沉淀消失,静置,生成大量白色沉淀,溶液呈绿色
(1)制取新制Cu(OH)2悬浊液的离子方程式为_________
(2)甲同学重新用实验II的方法制备新制Cu(OH)2悬浊液,过滤,用蒸馏水洗涤干净。向洗净后的Cu(OH)2中加入5 mL蒸馏水,再持续通入SO2气体,现象与实验I相同,此步实验证明:_________。检验Cu(OH)2洗涤干净的方法是_________
(3)同学们对白色沉淀的成分继续进行探究。查阅资料如下:CuCl为白色固体,难溶于水,能溶于浓盐酸。它与氨水反应生成Cu(NH3)2+,在空气中会立即被氧化成含有蓝色Cu(NH3)42+溶液。
①甲同学向洗涤得到的白色沉淀中加入氨水,得到蓝色溶液,此过程中反应的离子方程式为:CuCl + 2NH3·H2O = Cu(NH3) +Cl- + 2H2O 、 _________
②乙同学用另一种方法证明了该白色沉淀为CuCl,实验方案如下:
   
填写下表空格:
试剂1

_________
试剂2
蒸馏水
现象1

_________
现象2

_________
③写出实验II中由Cu(OH)2生成白色沉淀的离子方程式:_________
(4)丙同学通过实验证明:实验Ⅰ中观察到的砖红色沉淀是Cu2O。完成合理的实验方案:取少量Cu2O固体于试管中, __________,则说明砖红色沉淀是Cu2O。
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