稀土是一种重要的战略资源。氟碳铈矿主要化学成分为CeFCO3,它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。氟碳铈矿的冶炼工艺流程如图。

已知:
ⅰ.铈的常见化合价为+3、+4。焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4。四价铈不易进入溶液,而三价稀土元素易进入溶液。
ⅱ.酸浸Ⅱ中发生反应:9CeO3+3CeF4+45HCl+3H3BO3═Ce (BF4)3↓+11CeCl3+6Cl↑+27H2O
请回答下列问题:
(1)①焙烧氟碳铈矿的目的是 将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离。
②焙烧后产生的CeO2是气体尾气净化催化剂的关键成分,它能在还原气氛中供氧,在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2⇌CeO2(1-x)+xO2↑的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式:2xCO+CeO2=CeO2(1-x)+2xCO22xCO+CeO2=CeO2(1-x)+2xCO2。
(2)在酸浸I中用盐酸浸出时,有少量铈进入滤液,且产生黄绿色气体。少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是 8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O。
(3)操作Ⅰ的名称为 过滤过滤,在实验室中进行操作Ⅱ时所需要的硅酸盐仪器有 分液漏斗、烧杯分液漏斗、烧杯。
(4)“操作Ⅰ”后,向溶液中加入NaOH溶液来调节溶液的pH,以获得Ce(OH)3沉淀,常温下加入NaOH调节溶液的pH应大于 99即可认为Ce3+已完成沉淀。(已知:Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20)
(5)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),离子交换膜为 阳阳(填“阴”或“阳”)离子交换膜。

【考点】物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用.
【答案】将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离;2xCO+CeO2=CeO2(1-x)+2xCO2;8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O;过滤;分液漏斗、烧杯;9;阳
【解答】
【点评】
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发布:2024/8/16 1:0:1组卷:15引用:3难度:0.5
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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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(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