Ce2(CO3)3可用于催化剂载体及功能材料的制备.天然独居石中,铈Ce主要以CePO4形式存在,还含有SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaF2等物质.以独居石为原料制备Ce2(CO3)3⋅nH2O的工艺流程如图:

回答下列问题:
(1)滤渣Ⅰ的主要成分是 CaSO4和SiO2CaSO4和SiO2(填化学式)。
(2)“沉铈”过程中,生成Ce2(CO3)3⋅nH2O的离子方程式为 2Ce3++6HCO-3+(n-3)H2O=Ce2(CO3)3•nH2O+3CO2↑2Ce3++6HCO-3+(n-3)H2O=Ce2(CO3)3•nH2O+3CO2↑,常温下加入的NH4HCO3溶液呈 碱性碱性(填“酸性”“碱性”或“中性”),已知室温下NH3•H2O的Kb=1.75×10-5,H2CO3的Ka1=4.4×10-7,Ka2=4.7×10-11。
(3)铈元素常见有+3、+4两种价态.NO在酸性条件下可以被含Ce4+的溶液吸收,生成NO-2、NO-3(二者物质的量之比为1:1),可采用电解法将上述吸收液中NO-2的转化为无毒物质,同时再生Ce4+,电解原理如图所示。

①请写出生成等物质的量的NO-2和NO-3时的离子方程式 2NO+3H2O+4Ce4+=NO-2+NO-3+4Ce3++6H+2NO+3H2O+4Ce4+=NO-2+NO-3+4Ce3++6H+。
②Ce4+从电解槽的 aa(填字母代号)口流出。
③写出阴极的电极反应式 2NO-2+8H++6e-=N2↑+4H2O2NO-2+8H++6e-=N2↑+4H2O。
(4)CeO2是重要的稀土化合物,科学家利用CeO2作催化剂在太阳能作用下将H2O转化成H2和O2,该反应分两步进行,第一步反应为CeO2=(m-x)CeO2⋅xCe+xO2↑,则第二步反应为 2xH2O+(m-x)CeO2⋅xCe=2xH2↑+mCeO22xH2O+(m-x)CeO2⋅xCe=2xH2↑+mCeO2。
(5)滤渣Ⅱ的主要成分为FePO4,在一定条件下可制备电极材料LiFePO4,电池反应:LiFePO4+6C充电放电Li1-xFePO4+LixC6,充电时阳极反应为:LiFePO4-xe
ˉ
=Li1-xFePO4+xLi+LiFePO4-xe
ˉ
=Li1-xFePO4+xLi+。
HCO
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3
HCO
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3
NO
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2
NO
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3
NO
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2
NO
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2
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3
NO
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2
NO
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3
NO
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2
NO
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3
NO
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2
NO
-
2
充电
放电
【答案】CaSO4和SiO2;2Ce3++6+(n-3)H2O=Ce2(CO3)3•nH2O+3CO2↑;碱性;2NO+3H2O+4Ce4+=++4Ce3++6H+;a;2+8H++6e-=N2↑+4H2O;2xH2O+(m-x)CeO2⋅xCe=2xH2↑+mCeO2;LiFePO4-xe
ˉ
=Li1-xFePO4+xLi+
HCO
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3
NO
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NO
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【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:32引用:1难度:0.3
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(4)煅烧A的反应方程式是
(5)ag烧渣经过上述工艺可得红氧化铁bg。药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:30引用:1难度:0.5 -
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(1)焙烧时产生的主要有害气体是
(2)若在空气中“酸浸”时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是:
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(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则A的操作是发布:2025/1/19 8:0:1组卷:12引用:1难度:0.1