【题目】铈(Ce)是一种重要的稀土元素。以富含CeO2的废玻璃粉末(含SiO2、 Fe2O3以及其他少量可溶于稀酸的杂质)为原料,采用多种方法回收铈。请回答下列问题:
(1)湿法空气氧化法回收铈的部分流程如下:(已知:CeO2不溶于稀盐酸,也不溶于NaOH溶液。)
滤渣的成分是_____________________,反应②的离子方程式是_____________________________。
(2)干法空气氧化法回收铈是把Ce(OH)3被空气氧化成Ce(OH)4,氧化过程中发生的化学反应方程式为___________________________。
(3)利用电解方法也可以实现铈的回收。在酸性条件下电解Ce2O3(如图):阳极电极反应式为________________,离子交换膜为________ (填“阴”或“阳”)离子交换膜。
【答案】CeO2、SiO2 2CeO2 +H2O2 +6H+=2Ce3++O2↑+4H2O 4 Ce(OH)3 +2H2O+ O2=4 Ce(OH)4 Ce2O3-2e- + 6H+ = 2Ce4++3 H2O 阳
【解析】
废玻璃粉末中含SiO2、Fe2O3、CeO2以及其他少量可溶于稀酸的物质,加入稀盐酸,Fe2O3转化FeCl3存在于滤液中,滤渣为CeO2和SiO2;加入稀盐酸酸和H2O2,CeO2转化为Ce3+,滤渣为SiO2;加入碱并通入氧气将Ce从+3氧化为+4,得到产品Ce(OH)4,加热分解生成CeO2,电解可得到Ce,以此解答该题。
(1)由上述分析可知因为CeO2和SiO2不溶解于盐酸,所以滤渣的成分是CeO2、SiO2,再加入稀盐酸、H2O2后,CeO2就可以和稀盐酸、H2O2反应生成转化为CeCl3、O2和H2O,所以反应的离子方程式为:6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O,故答案为:CeO2、SiO2;6H++H2O2+2CeO2=2Ce3++O2↑+4H2O;
(2)干法空气氧化法回收铈是把Ce(OH)3被空气氧化成Ce(OH)4,氧化过程中发生的化学反应方程式为4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4;故答案为:4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4;
(3)①阳极发生氧化反应,电极方程式为Ce2O3﹣2e﹣+6H+=2Ce4++3H2O,反应消耗氢离子,右侧溶液中的H+需要移动到左侧,则应用阳离子交换膜;故答案为:Ce2O3﹣2e﹣+6H+=2Ce4++3H2O;阳。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氧化法是测定葡萄酒中SO2含量的常用方法,其原理是在低温条件下,用过量的过氧化氢溶液氧化从样品中挥发出的SO2,再用碱标准溶液滴定生成的酸。
按图组装好装置,检查装置气密性,由c向A中注入20.00mL葡萄酒,10mL25%磷酸溶液,C、D中分别注入20.00mL,5.00mL稀H2O2溶液。回答下列问题:
(1)装置B的名称是___________,冷凝水从___________(填“a”或“b”)口进入。
(2)C中发生反应的化学方程式为___________,使用D的目的是___________________。
(3)真空泵抽气速率不宜过快,原因是______________________。
(4)抽气十分钟后,合并C、D中的溶液,加入指示剂,用浓度为c(单位为)的NaOH标准溶液滴定,消耗
;另取装置,向A中注人20.00mL蒸馏水,按同样的方法做空白实验,消耗NaOH溶液
,则该葡萄酒中SO2的含量为___________mg/L.(用c、
、
表示)
(5)葡萄酒中含有的SO2的作用是______________________。(答一点)
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有SiO2、Fe2O3)是工业上制备金属铝的主要原料.工业上提取铝的工艺流程如下:
(1)沉淀A的化学式是_________,试剂a的化学式为______________;
(2)步骤③中通入过量CO2,产生沉淀C的离子方程式为______________________________________;
(3)Al2O3中所含的化学键的类型为___________________;
(4)工业上用电解熔融Al2O3的方法制备金属铝,其阳极反应式为______________________________;
(5)在生活中,常利用Al与Fe2O3间的铝热反应来进行焊接钢轨。除了Fe2O3,铝粉还可以与很多金属氧化物组成铝热剂。下列氧化物中不能与铝粉组成铝热剂的是(___________)
a MgO b V2O 5 c Fe3O4 d MnO2
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】填写下列空白:
(1)含有 6.02×1023个 H 的H2O,其物质的量是_______;1L 1 mol·L -1Na2SO4溶液中 含有_____个 Na+、_____个 SO42- 。
(2)______mol H2O 中含有的氧原子数与 1.5 mol CO2中含有的氧原子数相等。
(3)将等物质的量的 NH3 和 CH4 混合,混合气体中 NH3 和 CH4 的质量之比为 ______。
(4)要使 NH3和 CH4含相同数目的H原子,则 NH3和 CH4的物质的量之比为_____。
(5)标准状况下,密度为 0.75g·L -1的 NH3和 CH4 组成的混合气体中,NH3的体积分数为________,该混合气体对氢气的相对密度为________。
(6)已知 a g A 和 b g B 恰好完全反应生成 0.2 mol C 和 d g D,则 C 的摩尔质量为 ________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列各组离子在给定条件下一定能大量共存的是
A. 强酸性溶液中:H+、NO3-、SO32-
B. pH=12的溶液中:OH-、K+、Cl-、HCO3-
C. 加入铝粉能放出氢气的溶液中一定存在:NH4+、NO3-、AlO2-、SO42-
D. 25C时pH=7的无色溶液中:Na+、Cl-、SO42-、K+
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】实验室常用盐酸的质量分数为36.5%,密度为1.20g/3。
⑴此浓盐酸的物质的量浓度是多少?_______________(列式计算)
⑵配制100mL3.00mol/L的盐酸,需以上浓盐酸多少mL? ______________(列式计算)
⑶用浓盐酸配制该稀盐酸需要以下哪些步骤(按操作顺序填写序号):_____________________ 。
①计算②装瓶③用50mL量筒量取一定体积的浓盐酸④洗涤⑤移液⑥稀释⑦定容⑧摇匀
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】掌握仪器名称、组装及使用方法是中学化学实验的基础,如图为两套实验装置。
(1)写出下列仪器的名称:a、_____b、 _____
(2)若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是____,将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在____处。冷凝水由____(填f或g)口通入,___口流出。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】KClO3与浓盐酸在一定温度下反应会生成黄绿色的易爆物质二氧化氯,其变化可表述为:KClO3+HCl(浓)―KCl+ClO2↑+Cl2↑+
(1)请完成该化学方程式(将配平后的完整化学方程式写在答题卡上)。___
(2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是___(填写编号)。
①只有还原性 ②还原性和酸性 ③只有氧化性 ④氧化性和酸性
(3)若产生7.1gCl2,则生成ClO2的质量为___g。
(4)ClO2具有很强的氧化性,因此常被用作消毒剂,其消毒的效率(用单位质量得到的电子数表示)是Cl2的___倍(小数点后保留两位数字)。
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com