Question

【题目】铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用．
（1）二氧化铈 （CeO2）在平板电视显示屏中有着重要应用．CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+ ， CeO2在该反应中作剂．
（2）自然界Cr主要以+3价和+6价存在．+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬．完成并配平下列离子方程式： Cr2O72﹣+SO32﹣+□=Cr3++SO42﹣+H2O
（3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是 ．
（4）NiSO4xH2O是一种绿色易溶于水的晶体，广泛用于镀镍、电池等，可由电镀废渣（除镍外，还含有铜、锌、铁等元素）为原料获得．操作步骤如下：
①向滤液Ⅰ中加入FeS是为了除去Cu2+、Zn2+等杂质，除去Cu2+的离子方程式为 ．
②对滤液Ⅱ先加H2O2再调pH，调pH的目的是 ．
③滤液Ⅲ溶质的主要成分是NiSO4 ， 加Na2CO3过滤后，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4 ， 这两步操作的目的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）氧化剂
（2）1；3；8H+；2；3；4
（3）4Na+TiCl4 Ti+4NaCl
（4）FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；除去Fe3+；增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（或富集NiSO4）
【解析】解：I、（1）CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+ ， Ce元素的化合价由+4价降低为+3价，则CeO2在反应中作氧化剂，所以答案是：氧化剂；（2）反应中Cr元素化合价由+6价降低到+3价，S元素化合价由+4价升高到+6价，则最小公倍数为12，由电子守恒和原子守恒、电荷守恒可知配平后的离子方程式为：Cr2O72﹣+3SO32﹣+8H+═2Cr3++3SO42﹣+4H20，所以答案是：1；3；8H+；2；3；4；（3）工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，四氯化钛被钠还原为钛，反应的化学方程式为：4Na+TiCl4 Ti+4NaCl；所以答案是：4Na+TiCl4 Ti+4NaCl；（4）①FeS除去Cu2+的反应是沉淀的转化，即FeS+Cu2+=CuS+Fe2+； 所以答案是：FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；②对滤液Ⅱ加H2O2的目的是将Fe2+氧化Fe3+ ， 然后调pH使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀，从而除去Fe3+；所以答案是：除去Fe3+；③NiSO4与Na2CO3反应生成NiCO3沉淀，而后过滤，再加适量稀硫酸溶解又生成NiSO4 ， 这样可提高NiSO4的浓度，有利于蒸发结晶；所以答案是：增大NiSO4的浓度，利于蒸发结晶（或富集NiSO4）．