[题目]二氧化铈(CeO2)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SiO2.Fe2O3.CeO2.FeO等物质).某课题组以此粉末为原料.设计如下工艺流程对资源进行回收.得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体.已知:CeO2不溶于稀硫酸.也不溶于NaOH溶液.回答下列问题:(1)稀酸A的分子式是 .(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】二氧化铈(CeO2)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SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质）。某课题组以此粉末为原料，设计如下工艺流程对资源进行回收，得到纯净的CeO2和硫酸铁铵晶体。

已知：CeO2不溶于稀硫酸，也不溶于NaOH溶液。

回答下列问题：

（1）稀酸A的分子式是_____________________________________________。

（2）滤液1中加入H2O2溶液的目的是___________________________________________。

（3）设计实验证明滤液1中含有Fe2+___________________________________________。

（4）在酸性溶液中，已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，书写该反应的离子方程式____________________________________________________________。

（5）由滤液2生成Ce(OH)4的离子方程式_____________________________________。

（6）硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]广泛用于水的净化处理，但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低，其原因是__________________________________________。

（7）取上述流程中得到的Ce(OH)4产品0.531 g，加硫酸溶解后，用浓度为0.l000 mol·L-1的FeSO 4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+ )，消耗25.00 mL标准溶液。该产品中Ce(OH)4的质量分数为______________ (结果保留两位有效数字)，Mr（Ce）＝140。

【答案】H2SO4使Fe2+氧化为Fe3+取少许滤液1，滴加铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则证明滤液1中有Fe2+Fe2+ +2FeO(OH) == Fe3O4 +2H+4Ce 3 ++ O2 +12OH－+2H2O ==4Ce(OH)4↓Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+，酸性废水抑制Fe3+的水解（或水解平衡逆向移动），使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体0.98或98%

【解析】

(1)已知：CeO2不溶于稀硫酸，废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质)中SiO2也不溶于酸，加入稀硫酸可将CeO2和SiO2与Fe2O3、FeO分离，故答案为：H2SO4；

(2)滤液1中加入H2O2溶液的目的是使Fe2+氧化为Fe3+，故答案为：使Fe2+氧化为Fe3+；

(3)设计实验证明滤液1中含有Fe2+的方法为：取少许滤液1，滴加铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则证明滤液1中有Fe2+，故答案为：取少许滤液1，滴加铁氰化钾溶液，有蓝色沉淀生成，则证明滤液1中有Fe2+；

(4)已知Fe2+溶液可以和难溶于水的FeO(OH)反应生成Fe3O4，该反应的离子方程式为Fe2++2FeO(OH)═Fe3O4+2H+，故答案为：Fe2++2FeO(OH)═Fe3O4+2H+；

(5)由滤液2生成Ce(OH)4的反应是滤液2加入碱并通入氧气将Ce从+3氧化为+4后Ce3+转化为沉淀Ce(OH)4，离子方程式为：4Ce 3++O2+12OH-+2H2O═4 Ce(OH)4↓，故答案为：4Ce3++O2+12OH-+2H2O═4Ce(OH)4↓；

(6)硫酸铁铵晶体[Fe2(SO4)32(NH4)2SO43H2O]广泛用于水的净化处理，但其在去除酸性废水中的悬浮物时效率降低，其原因是：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，酸性废水抑制Fe3+的水解(或水解平衡逆向移动)，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体，故答案为：Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+，酸性废水抑制Fe3+的水解(或水解平衡逆向移动)，使其不能生成有吸附作用的Fe(OH)3胶体；

(7)Ce(OH)4 ～～～～～FeSO4

xmol 0.1000mol/L-1×0.025L

则x=0.0025mol，所以m(Ce(OH)4)=0.0025mol×208g/mol=0.52g，产品中Ce(OH)4的质量分数为×100%=98%，故答案为：98%。

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（4）在中学阶段，实验室里检验B点对应的溶液中的阳离子时，所观察到的现象是___________。

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a．v正(N2O4)＝2v逆(NO2)

b．体系颜色不变

c．气体平均相对分子质量不变

d．气体密度不变

达到平衡后，保持体积不变升高温度，再次到达平衡时，混合气体颜色____(填 “变深”“变浅”或“不变”)，判断理由_______。

(2)平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压＝总压×物质的量分数[例如：p(NO2)＝p总×x(NO2)]。写出上述反应平衡常数Kp表达式 _______________________(用p总、各气体物质的量分数x表示)；影响Kp的因素_________________。

(3)上述反应中，正反应速率v正＝k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆＝k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则Kp为____(以k正、k逆表示)。若将一定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298 K、压强100 kPa)，已知该条件下k正＝4.8×104 s－1，当N2O4分解10%时，v正＝______________kPa·s－1。