【题目】氟碳铈矿(主要成分为CeFCO3)是提取稀土化合物、冶炼铈的重要矿物原料，以氟碳铈矿为原料提取铈的工艺流程如图所示。回答下列问题：
(1)CeFCO3中Ce的化合价为___________。
(2)氧化培烧时不能使用陶瓷容器，原因是_____________________________________。
(3)氧化焙烧后的产物之一为CeO2，则酸浸时发生反应的离子方程式为____________。
(4)HT是一种难溶于水的有机溶剂，则操作Ⅰ的名称为_________。
(5)为了提高酸浸率，可以适当提高反应温度，但温度偏高浸出率反而会减小，其原因是_______________________________________。
(6)有机物HT能将Ce3+从水溶液中提取出来，该过程可表示为Ce3+ (水层)+3HT(有机层) 
CeT3 (有机层)+3H+ (水层)。向CeT3(有机层)中加入稀硫酸能获得较纯的含Ce3+水溶液，从平衡角度解释其原因：___________________________________。
(7)已知，298K时，Ksp[Ce(OH)3]=5×l0-20，若溶液中c(Ce3+)=0.05mol·L-1，加碱调节pH到_________时Ce3+开始沉淀(忽略加碱过程中溶液体积变化)。
(8) 写出向Ce(OH)3悬浊液中通入氧气得到产品Ce(OH)4的化学方程式：___________。
【答案】+3 陶瓷会与生成的HF反应 2CeO2+H2O2+6H+ = 2Ce3++O2↑+4H2O 分液 温度升高，双氧水发生分解，造成浸出率偏小 向混合液中加入稀硫酸，使c(H+)增大，平衡向形成Ce3+水溶液方向移动 8 4Ce(OH)3+O2+2H2O = 4Ce(OH)4
【解析】
本题主要考察工业流程。做题之前，要先观察工艺流程图，再去结合题中的每一问去分析各步骤目的及注意事项，再据此答题。
（1）CeFCO3中CO32－整体显－2价，F显－1价，整个化合价代数和为0，推出Ce的价态为＋3价；
（2）陶瓷容器中含有SiO2，SiO2与HF发生反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O，因此钙流程氧化焙烧时不能使用陶瓷容器；
（3）有机层中CeF3，Ce显＋3价，CeO2中Ce显＋4价，即在酸浸时，Ce的价态降低，CeO2为氧化剂，H2O2为还原剂，离子方程式为2CeO2＋H2O2＋6H＋=2Ce3＋＋O2↑＋4H2O；
（4）操作I得到溶液和有机相，因此操作I的名称为分液；
（5）根据流程，酸浸时加入H2O2，H2O2在高温下发生分解，H2O2与CeO2发生反应时H2O2的量减少，造成浸出率降低；
（6）该过程中存在Ce3+ (水层)+3HT(有机层) 
CeT3 (有机层)+3H+ (水层)，加入稀硫酸，c(H＋)增大，平衡向逆反应方向进行，生成Ce3＋的水溶液，能获得较纯含Ce3＋水溶液；
（7）Ce3＋开始出现沉淀，c(Ce3＋)×c3(OH－)=Ksp[Ce(OH)3]，则有c(OH－)=
mol·L－1=1×10－6mol·L－1，即当pH=8时Ce3＋开始出现沉淀；
（8）利用氧气将Ce(OH)3氧化成Ce(OH)4，其反应的方程式为4Ce(OH)3＋O2＋2H2O=4Ce(OH)4。
科学实验活动册系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下表列出了前20号元素中的某些元素性质的有关数据
下列有关叙述正确的是
A. 以上10种元素的原子中,失去核外第一个电子所需能量最少的是⑧
B. 由⑤、⑥、⑦三种元素中的某两种元素形成的化合物中,每个原子都满足最外层为8电子稳定结构的物质可能是PCl5和CCl4
C. 某元素R的原子半径为1.02×10-10 m,该元素在周期表中位于第三周期第ⅤA族
D. 若物质Na2R3是一种含有非极性共价键的离子化合物,则其化合物的电子式
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【题目】苯甲酸钠（
，缩写为NaA）可用作饮料的防腐剂。研究表明苯甲酸（HA）的抑菌能力显著高于A–。已知25 ℃时，HA的Ka=6.25×10–5，H2CO3的Ka1=4.17×10–7，Ka2=4.90×10–11。在生产碳酸饮料的过程中，除了添加NaA外，还需加压充入CO2气体。下列说法正确的是（温度为25 ℃，不考虑饮料中其他成分）
A. 相比于未充CO2的饮料，碳酸饮料的抑菌能力较低
B. 提高CO2充气压力，饮料中c(A–)不变
C. 当pH为5.0时，饮料中
=0.16
D. 碳酸饮料中各种粒子的浓度关系为：c(H+)=c(
)+c(
)+c(OH–)–c(HA)
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【题目】砷(As)与氮同一主族，As原子比N原子多两个电子层。可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4，等化合物，有着广泛的用途。回答下列问题：
(1)As的原子序数为______________________。
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状，通入O2氧化，生成H3AsO4和单质硫。写出发生反应的化学方程式____________。该反应需要在加压下进行，原因是___________。
(3)己知：As(s)+
H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s) 
H2(g)+
O2(g)=H2O(l) 
2As(s)+
O2(g)=As2O5(s) 
则反应As2O5(s)+3 H2O(l)=2 H3AsO4(s)的
=______________________。
(4)298K肘，将2OmL 3xmol·L-1 Na3AsO3、20m L3xmol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合，发生反应：AsO33-(aq)+I2(aq)+2OH-
AsO43-(aq) +2I-(aq)+H2O(l)。溶液中c(AsO43-)与反应时间(t)的关系如图所示。
①下列可判断反应达到平衡的是_____(填标号)。
a.v(I-)=2v(AsO33-) b.溶液的pH不再变化
c.c(I-)=ymol·L-1 d.c(AsO43-)/c(AsO33-)不再变化
②tm时，v正____v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③) tm时v逆____tn时v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是___________。
④若平衡时溶液的pH=14，则该反应的平衡常数为_____(用x、y表示)。
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【题目】某混合物浆液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置(见下图)，使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用。回答I和II中的问题。
I.固体混合物的分离和利用(流程图中的部分分离操作和反应条件未标明)
(1)Cl在元素周期表中的位置为_____，CO2的电子式为___，NaOH中存在的化学键类型为_____。
(2)B-C的反应条件为_____，C→Al的制备反应化学方程式为__________。
(3)该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合，不加热，无变化：加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl2。由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)______。
a.温度 b.Cl的浓度 c.溶液的酸度
II.含铬元素溶液的分离和利用
(4)用情性电极电解时，CrO42-能从浆液中分离出来的原因是____，分离后含铬元素的粒子是____；阴极室生成的物质为_______(写化学式)。
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【题目】下列与化学有关的文献，理解正确的是
A. 《石灰吟》中“…烈火焚烧若等闲…要留清白在人间”，其中“清白”指氢氧化钙
B. 《咏煤炭》中“凿开混沌得乌金…不辞辛苦出山林”，其中“乌金”的主要成分是木炭
C. 《本草纲目》中“冬月灶中所烧薪柴之灰，令人以灰淋汁，取碱浣衣”，其中的“碱”是一种盐溶液
D. 《天工开物》中有如下描述:“世间丝、麻、裘、褐皆具素质…”文中的“丝”“麻”、“裘”主要成分均属于多糖
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【题目】在 2Na + Cl2 
2NaCl反应中，
(1)还原剂是 _______，氧化剂是 ________；
(2)_____元素被氧化，______元素被还原。
(3)2 molNa参与反应电子转移的数目为________。
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【题目】设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ）
A. 1 molAl3+含有的核外电子数为3NA
B. 1 L 1 mol·L-1醋酸溶液中CH3COO-的数目小于NA
C. 7.8g苯中含有的碳碳双键数为0.3NA
D. 标准状况下,2.24L CCl4中的原子总数为0.5NA
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【题目】向5 mL NaCl溶液中滴入一滴AgNO3溶液，出现白色沉淀，继续滴加一滴KI溶液并振荡，沉淀变为黄色，再滴入一滴Na2S溶液并振荡，沉淀又变成黑色，根据上述变化过程，分析此三种沉淀物的溶解度关系为
A. AgCl＝AgI＝Ag2S B. AgCl<AgI<Ag2S
C. AgCl>AgI>Ag2S D. AgI>AgCl>Ag2S
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