【题目】工业上利用氟碳铈矿(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下:
请回答下列问题:
(1)CeCO3F中,Ce元素的化合价为_______。
(2)酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式:____________。
(3)向Ce(BF4)3为中加入KCl溶液的目的是_________。
(4)若溶液中的Ce3+沉淀完全,此时溶液的pH为_______(己知Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20)
(5)加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3,其中NH4Cl的作用是________。
(6)准确称取0.7500g CeCl3样品置于锥形瓶中,加入适量过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液将Ce3+氧取化为Ce4+,然后用0.1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点,消耗25.00mL标准溶液.(己知:Fe2++Ce4+= Ce3++Fe3+)
①已知:过二硫酸的结构式为,其中S元素的化合价为:______。 过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液将Ce3+氧化为Ce4+的离子方程式为:_____________。
②该样品中CeCl3的质量分数为____________。
③若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定,测得该CeCl3样品的质童分数将______ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
【答案】 +3 H2O2+2CeO2+6H+= 2Ce3++4H2O+O2↑ 避免Ce3+以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF4或提高CeCl3的产品 9 氯化铵固体受热分解产生HCl,抑制CeCl3的水解 +6 S2O82-+2Ce3+=2Ce4++2SO42- 82.2% 偏大
【解析】(1)根据化合价代数和为0可知,CeCO3F中,Ce元素的化合价为+3价;
(2)稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式为:H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑;
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液生成CeCl3和KBF,这样做的目的是避免三价铈以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF4-或提高CeCl3的产率;
(4)溶液中的C(Ce3+)等于1×10-5molL-1,可认为Ce3+沉淀完全,根据KSP[Ce(OH)3]=C(Ce3+)C3(OH-)=1×10-20可知,C(OH-)=molL-1=1×10-5molL-1,此时溶液的PH为9;
(5)由于NH4Cl固体受热分解产生HCl,抑制CeCl3水解,所以加热CeCl36H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3;
(6)①由过二硫酸的结构式可知S元素的化合价为+6价; 过硫酸铵[(NH4)2S2O8]溶液将Ce3+氧化为Ce4+的离子方程式为S2O82-+2Ce3+=2Ce4++2SO42- ;
②0.1000moll-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液体积25.00ml,含有亚铁离子的物质的量为2.5×10-3mol,根据反应Fe2++Ce4+═Ce3++Fe3+,利用Ce元素守恒可知,CeCl3的质量为2.5×10-3mol×246.5g/mol=0.6163g,所以样品中CeCl3的质量分数为×100%=82.2%;
③若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定,由于亚铁离子被空气中氧气氧化,所以会消耗标准液的体积为偏大。
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【题目】铬、铁、镍、铜等金属及其化合物在工业上有重要用途。
(l)基态铬原子的价电子排布式为___________。
(2)CrO2C12和NaClO均可作化工生产的氧化剂或氯化剂。制备CrO2C12的反应为:
K2Cr2O7 + 3CCl4 = 2KCl+ 2 CrO2C12+ 3COCl2↑
① 上述反应式中非金属元素电负性由大到小的顺序是_______(用元素符号表示)。
② 常温下CrO2C12是一种易溶于CCl4的液体,则固态CrO2C12属于______晶体。
③ COCl2分子中所有原子均满足8电子结构,则COCl2分子中σ键和π键的个数比为_______。
(3)NiO、FeO的晶体结构均与氯化钠的晶体结构相同,其中Ni2+和Fe2+的半径分别为6.9×10-2 nm 和7.8×10-2 nm,则熔点:NiO______(填“< ”、“= ”或“>” ) FeO。
④CuCl的盐酸溶液能吸收CO生成复合物氯化羰基亚铜[Cu2Cl2(CO)2·2H2O] ,其结构如图所示。下列说法不正确的是_____(填字母序号)。
A.该复合物中只含有离子键和配位键 B.该复合物中Cl原子的杂化类型为sp3
C.该复合物中只有CO和H2O作为配位体 D.CO与N2的价电子总数相同,其结构为C≡O
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【题目】实验室用下图所示装置制取氨气。
(1)试管中发生反应的化学方程式是______________________________。
(2)干燥管中盛放的干燥剂是______________________________(填名称)。
(3)实验室中碳酸氢铵加热分解也可以制备氨气,该反应方程式为____________________。
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【题目】明代医学巨著《本草纲目》中记载了很多化学物质。下列选项所描述的物质在分类上不同于其它三种的是
A. “其状如水似银,故名水银。者,流动貌”
B. “绿矾新出窟未见风者,正如琉璃色,人以为石胆”
C. “石之津气,钟聚成乳,滴溜成石,故名石钟乳”
D. “石碱,出山东济宁诸处。彼人采蒿攀之属,……浣衣发面,甚获利也”
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【题目】25℃时,有0.01 molL-1的醋酸溶液,试回答下列问题:
(1)写出醋酸的电离平衡常数表达式_____________
(2)达平衡时,溶液中c(H+)=______________(25℃时,醋酸的K=1.75×10 -5)
(3)当向该溶液中加入一定量的盐酸时,溶液中的c(H+)_____,c (CH3COO-)_________(填增大、减小、不变)。
(4)当向该溶液中加入一定量的盐酸时,电离常数________ (填增大、减小、不变)。原因________________________________________________ 。
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【题目】(1)将下列物质进行分类:
①H与H ②O2与O3 ③乙醇(C2H5OH) 与甲醚 (CH3—O—CH3) ④正丁烷与异丁烷 ⑤C60与金刚石;互为同分异构体的是__________________;
(2)若将反应Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑设计成原电池铜为原电池某一极材料,则铜为______(填“正”或“负”)极。该极上发生的电极反应为_____________________,外电路中电子由______极(填“正”或“负”,下同)向______极移动。
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