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1 . 二氧化铈(CeO2)是重要的稀土氧化物。以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如下:
已知:①CeO2具有较强的氧化性,难溶于一般的酸或碱。
②F-能和很多金属离子形成较为稳定的配合物,如Ce4+能与F-结合成CeF3+,Al3+也能与F-结合成AlF;它的这种性质有利于酸浸步骤,却不利于后续的沉淀步骤。
③Ce4+ 能被萃取剂 TBP 萃取,而Ce3+ 不能。回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是___________ 。
(2)氧化焙烧后的固体产物中含有 CeO2和 CeF4物质的量之比为 3:1,“酸浸”时发生反应的离子方程式为___________ 。传统工艺中用盐酸替代硫酸,其缺点为___________ 。
(3)TBP是一种有机萃取剂,“萃取”时存在反应CeF3++TBPCeTBP4++F-,氟洗液中添加 Al3+的作用是___________ 。
(4)“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为___________ 。
(5)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,在尾气消除过程中发生着 CeO2与 CeO2(1-x) (0≤x≤0.25)的相互转化。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:___________ 。
(6)CeO2(1-x)中的 Ce为+3、+4 价,测定x的值可判断它们的比例。现取CeO2(1-x)固体0.8280 g,加入足量硫酸和0.0110 mol FeSO4·7H2O充分溶解,使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00 mL标准溶液。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4)
①x的值为___________ 。
②若加入的 FeSO4·7H2O部分变质,会导致测定的 x 值___________ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
已知:①CeO2具有较强的氧化性,难溶于一般的酸或碱。
②F-能和很多金属离子形成较为稳定的配合物,如Ce4+能与F-结合成CeF3+,Al3+也能与F-结合成AlF;它的这种性质有利于酸浸步骤,却不利于后续的沉淀步骤。
③Ce4+ 能被萃取剂 TBP 萃取,而Ce3+ 不能。回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是
(2)氧化焙烧后的固体产物中含有 CeO2和 CeF4物质的量之比为 3:1,“酸浸”时发生反应的离子方程式为
(3)TBP是一种有机萃取剂,“萃取”时存在反应CeF3++TBPCeTBP4++F-,氟洗液中添加 Al3+的作用是
(4)“反萃取”步骤中发生反应的离子方程式为
(5)CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分,在尾气消除过程中发生着 CeO2与 CeO2(1-x) (0≤x≤0.25)的相互转化。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:
(6)CeO2(1-x)中的 Ce为+3、+4 价,测定x的值可判断它们的比例。现取CeO2(1-x)固体0.8280 g,加入足量硫酸和0.0110 mol FeSO4·7H2O充分溶解,使Ce4+全部被还原成Ce3+,再用0.1000 mol·L-1的酸性KMnO4标准溶液滴定至终点时,消耗20.00 mL标准溶液。(已知氧化性:Ce4+>KMnO4)
①x的值为
②若加入的 FeSO4·7H2O部分变质,会导致测定的 x 值
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