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實(shí)驗(yàn)室以二氧化鈰(CeO2)廢渣為原料制備Cl-含量少的Ce2(CO33,其部分實(shí)驗(yàn)過程如圖:
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(1)“酸浸”時(shí)CeO2與H2O2反應(yīng)生成Ce3+并放出O2,該反應(yīng)的離子方程式為
2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O
2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O
。
(2)pH約為7的CeCl3溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)可生成Ce2(CO33沉淀,該沉淀中Cl-含量與加料方式有關(guān)。得到含Cl-量較少的Ce2(CO33的加料方式為
B
B
(填序號(hào))。
A.將NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中
B.將CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中
(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程,可制備Cl-含量少的Ce2(CO33。已知Ce3+能被有機(jī)萃取劑(簡稱HA)萃取,其萃取原理可表示為Ce3+(水層)+3HA(有機(jī)層)?Ce(A)3(有機(jī)層)+3H+(水層)。
①加氨水“中和”去除過量鹽酸,使溶液接近中性。去除過量鹽酸的目的是
減少氫離子,使萃取的過程右移,促進(jìn)Ce3+被萃取
減少氫離子,使萃取的過程右移,促進(jìn)Ce3+被萃取
。
②反萃取的目的是將有機(jī)層Ce3+轉(zhuǎn)移到水層。使Ce3+盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移,應(yīng)選擇的實(shí)驗(yàn)條件或采取的實(shí)驗(yàn)操作有
酸性條件、多次萃取
酸性條件、多次萃取
(填兩項(xiàng))。
③與“反萃取”得到的水溶液比較,過濾Ce2(CO33沉淀的濾液中,物質(zhì)的量減小的離子有
Ce3+、H+
Ce3+、H+
(填化學(xué)式)。
(4)實(shí)驗(yàn)中需要測定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用準(zhǔn)確濃度的(NH42Fe(SO42溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。請(qǐng)補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:①準(zhǔn)確量取25.00mLCe3+溶液[c(Ce3+)約為0.2mol?L-1],加氧化劑將Ce3+完全氧化并去除多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分別將0.02000mol?L-1(NH42Fe(SO42和待測Ce4+溶液裝入如圖所示的滴定管中:③
從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測Ce4+溶液,加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,用0.02000mol?L-1(NH42Fe(SO42來滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,即達(dá)到滴定終點(diǎn),記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積,并重復(fù)操作2~3次
從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測Ce4+溶液,加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,用0.02000mol?L-1(NH42Fe(SO42來滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,即達(dá)到滴定終點(diǎn),記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積,并重復(fù)操作2~3次
。
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【答案】2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;B;減少氫離子,使萃取的過程右移,促進(jìn)Ce3+被萃??;酸性條件、多次萃取;Ce3+、H+;從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測Ce4+溶液,加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,用0.02000mol?L-1(NH42Fe(SO42來滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛?biāo)準(zhǔn)液時(shí),溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,即達(dá)到滴定終點(diǎn),記錄標(biāo)準(zhǔn)液的體積,并重復(fù)操作2~3次
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:544引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.為了保護(hù)環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
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    活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO43+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請(qǐng)回答下列問題:
    (1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
     
    。
    (2)檢驗(yàn)第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
     
    (填字母編號(hào))。
    A.KMnO4溶液    B.K3[Fe(CN)6]溶液    C.KSCN溶液
    (3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
     
    ;然后在第Ⅳ步通入空氣使溶液pH降到5.2,此時(shí)Fe2+不沉淀,濾液中鋁、硅雜質(zhì)被除盡。通入空氣引起溶液pH降低的原因是
     
    。
    (4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價(jià)為
     
    。該納米材料可用于制造高容量鋰電池,電池放電時(shí)的總反應(yīng)為4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正極反應(yīng)式是
     
    。
    (5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分?jǐn)?shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計(jì)。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3
     
    kg。

    發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
    H
    2
    S
    O
    4
    135
    CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。
    實(shí)驗(yàn)裝置圖如圖:
    實(shí)驗(yàn)步驟:
    Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
    Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
    請(qǐng)回答下列問題:
    (1)儀器B的名稱為
     

    (2)分水器使用前
     
    (填“需要”或“不需要”)檢漏,步驟Ⅰ中的X的范圍為
     
    (填序號(hào))。
    A.0~1
    B.1~2
    C.2~3
    (3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實(shí)驗(yàn)中的可能作用是
     
    (填序號(hào))。
    A.移走生成物水,同時(shí)讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
    B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
    C.實(shí)驗(yàn)過程中分水器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時(shí),停止反應(yīng)
    (4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
     
    。
    (5)本實(shí)驗(yàn)粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
     
    (填“能”或“不能”),理由是
     

    (6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為
     
    %(保留兩位小數(shù))。

    發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
  • 3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點(diǎn):38.3℃,沸點(diǎn)233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實(shí)驗(yàn)室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2 
    高溫
    TiBr4+CO2來制備TiBr4,裝置如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(  )
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    發(fā)布:2024/12/22 11:0:4組卷:47引用:4難度:0.5
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