(13分)二氧化铈 ( C e O _ 2 ) 是一种重要…——2013 高考化学第 27 题答案解析

2013_省自主命题(安徽)

2013 安徽 第 27 题 解答题 区分题
2013_省自主命题(安徽)

27.(13分)二氧化铈 $\left( \mathrm { C e O } _ { 2 } \right)$ 是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含 $\mathrm { S i O } _ { 2 } \cdot \ \mathrm { F e } _ { 2 } \mathrm { O } _ { 3 } \cdot \ \mathrm { C e O } _ { 2 }$ 以及其他少量可溶于稀酸的物质)。某课题组以此粉末为原料回收铈,设计实验流程如下:

(1)洗涤滤渣A的目的是为了去除 (填离子符号),检验该离子是否洗涤的方法是

(2)第②步反应的离子方程式是 ,滤渣B的主要成分是 C

(3)萃取是分离稀土元素的常用方法,已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,TBP (填“能”或“不能”)与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有 、烧杯、玻璃棒、量筒等。

(4)取上述流程中得到的 $\mathrm { C e ( O H ) } .$ 产品0.536g,加硫酸溶解后,用 $0 . 1 0 0 0 { \mathrm { m o l } } { \cdot } { \mathrm { L } } ^ { - 1 } \mathrm { F e S O } _ { 4 }$ 标准溶液滴定终点是(铈被还原为 $\mathrm { C e } ^ { 3 + } )$ ),消耗25.00mL标准溶液,该产品中 $\mathrm { C e ( O H ) _ { 4 } }$ 的质量分数为

参考答案

(1) 滤渣上附着的 $\mathbb { F } \ell ^ { 3 + } ,$ Cl等,取最后洗涤液少量于试管中,滴加几滴 $A g N O _ { 3 }$ 溶液,如无白色沉淀,则洗干净。 $2 C e O _ { 2 } + H _ { 2 } O _ { 2 } + 6 H ^ { + } = 2 C e ^ { 3 + } + O _ { 2 } \uparrow + 4 H _ { 2 } O$ (3) 不能 分液漏斗 $9 7 . 0 1 \%$

查看原卷 →

完整解析 · 逐步详解

【答案】

(1) 滤渣上附着的 $\mathbb { F } \ell ^ { 3 + } ,$ Cl等,取最后洗涤液少量于试管中,滴加几滴 $A g N O _ { 3 }$ 溶液,如无白色沉淀,则洗干净。

$2 C e O _ { 2 } + H _ { 2 } O _ { 2 } + 6 H ^ { + } = 2 C e ^ { 3 + } + O _ { 2 } \uparrow + 4 H _ { 2 } O$

(3) 不能 分液漏斗

$9 7 . 0 1 \%$

【解析】该反应过程为: $\textcircled { 1 } C e _ { 2 } \setminus \mathrm { S i O _ { 2 } \setminus \mathrm { F e _ { 2 } O _ { 3 } } }$ 等中加入稀盐酸, $\mathtt { F e } _ { 2 } 0 _ { 3 }$ 转化为 $\mathbb { F } \ell { \mathrm { C l } } _ { 3 }$ 存在于滤液中,滤渣为 $C _ { \lambda } O _ { 2 }$ 和 ${ \mathrm { S i O } } _ { 2 }$ ,②加入稀硫酸 $H _ { 2 } O _ { 2 } , C _ { 2 } O _ { 2 }$ 转化为 $\mathsf { C e ^ { 3 + } }$ ,滤渣为 ${ \mathrm { S i O } } _ { 2 }$ ,③加入碱后 ${ \mathsf { C e } } ^ { 3 \cdot }$ 转化为沉淀,④通入氧气进Ce从+3氧化为-:,得到产品。

$$ \mathrm{Ce(OH)} _ {4} \text {———} \mathrm{FeSO} _ {4} $$

$$ \mathrm{n} (\mathrm{Ce} (\mathrm{OH}) _ {4}) = \mathrm{n} (\mathrm{FeSO} _ {4}) = 0. 1 0 0 0 \mathrm{mol} / \mathrm{L} \times 0. 0 2 5 \mathrm{L} = 0. 0 0 2 5 \mathrm{mol}, \quad \mathrm{m} = 0. 0 0 2 5 \mathrm{mol} \times 2 0 8 \mathrm{g} / \mathrm{mol} = 0. 5 2 \mathrm{g} $$

$$ 0.52 \div 0.536 \times 100\% = 97.01\% $$

【考点定位】以工艺流程为基础,考查化学实验基本操作、元素及化合物知识、化学计算、氧化还原反应等相关知识。

✅ 来源:2013年 · 安徽 · 2013_省自主命题(安徽) · 第 27 题 · 本题已通过全部自动发布校验
题目指纹

这道题真正考什么?

关键能力
工业流程
难度
区分题

同类专题与考点

返回上层