CeO2是優(yōu)良的催化劑和水處理劑，工業(yè)上利用難溶于水的固體陰離子交換樹脂（可表示為R+OH-），采用離子交換法制備超細(xì)CeO2，流程如圖：
?
已知：Ksp[Ce（OH）3]=1.5×10-20
Ⅰ.合成均勻的納米Ce（OH）3膠體
在圖1裝置中加入60mL0.02mol?L-1Ce（NO3）3（純度99%以上）溶液，水浴加熱下分批加入稍過量的陰離子交換樹脂，攪拌，反應(yīng)結(jié)束后，過濾，得Ce（OH）3膠體。
實(shí)驗(yàn)中隨著樹脂的加入，測(cè)得剛開始pH值上升較快，pH值達(dá)到8.0附近后，上升開始變得極度緩慢，pH值達(dá)到9.0附近后，又開始有較明顯小幅上升。
（1）圖1中攪拌器的作用為：攪拌，使固液充分接觸反應(yīng)攪拌，使固液充分接觸反應(yīng)。
（2）下列說法正確的是 BDBD。
A．步驟②，所得濾渣的主要成分為Ce（OH）3
B．步驟①，總反應(yīng)為：3R+OH-+3NO-3+Ce3+=3R+NO-3+Ce（OH）3
C．步驟①，當(dāng)pH=8.0時(shí)，交換反應(yīng)基本完成
D．步驟①，水浴溫度過高，離子交換速度過快，可能導(dǎo)致所得膠粒不均勻
Ⅱ.Ce（OH）3碎粉焙燒
（3）步驟⑤在圖2高溫懸浮煅燒爐中進(jìn)行。寫出該焙燒反應(yīng)方程式：4Ce（OH）3+O2 高溫 4CeO2+6H2O4Ce（OH）3+O2 高溫 4CeO2+6H2O；若煅燒爐下方通入預(yù)熱空氣的流速過小，帶來的后果是：焙燒粉末不能懸浮于空中充分分散、充分焙燒焙燒粉末不能懸浮于空中充分分散、充分焙燒。
Ⅲ.實(shí)驗(yàn)并計(jì)算陰離子交換樹脂用量
本次制備CeO2實(shí)驗(yàn)中，交換樹脂最佳加入量為反應(yīng)所需用量的1.2倍。采用以下滴定法測(cè)定單位質(zhì)量樹脂所能交換的陰離子的量。已知：Ag2CrO4為磚紅色沉淀。實(shí)驗(yàn)過程中，溶液體積變化忽略不計(jì)。
（4）從下列選項(xiàng)中選擇最佳操作并排序：稱取陰離子交換樹脂2.000g→a→bb→dd→ff→hh→重復(fù)滴定2～3次→計(jì)算。
a.加入80.00mL0.1mol?L-1鹽酸浸泡，蓋上瓶塞并充分搖勻，靜置、過濾
b.向浸泡液中加NaHCO3調(diào)pH，同時(shí)稀釋至100mL
c.向浸泡液中加稀硝酸調(diào)pH，同時(shí)稀釋至100mL
d.用移液管移取25.00mL稀釋后的浸泡液于錐形瓶中
e.用移液管移取25.00mL0.1mol?L-1AgNO3溶液于錐形瓶中
f.滴加2～3滴Na2CrO4溶液
g.用稀釋后的浸泡液滴定
h.用0.1mol?L-1AgNO3溶液滴定
（5）滴定過程中調(diào)pH的目的是 防止CrO2-4與浸泡液中剩余的H+反應(yīng)生成Cr2O2-7防止CrO2-4與浸泡液中剩余的H+反應(yīng)生成Cr2O2-7；滴定中平均消耗滴定管中溶液15.00mL。則本次制備CeO2實(shí)驗(yàn)中交換樹脂的最佳加入量為 4.234.23g。
NO
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3
NO
-
3
高溫
高溫
C
r
O
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O
2
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C
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O
2
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4
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【答案】攪拌，使固液充分接觸反應(yīng)；BD；4Ce（OH）3+O2 4CeO2+6H2O；焙燒粉末不能懸浮于空中充分分散、充分焙燒；b；d；f；h；防止與浸泡液中剩余的H+反應(yīng)生成Cr2；4.23
高溫
C
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：32引用：1難度：0.3
相似題
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1．實(shí)驗(yàn)室制備硝基苯的方法是將苯與濃硫酸和濃硝酸的混合液加熱到55～60℃反應(yīng)，已知苯與硝基苯的基本物理性質(zhì)如下表所示：
（1）要配制濃硫酸和濃硝酸的混合酸的注意事項(xiàng)是熔點(diǎn) 沸點(diǎn) 狀態(tài) 苯 5.51℃ 80.1 液體 硝基苯 5.7℃ 210.9℃ 液體 ．
（2）分離硝基苯和水的混合物的方法是；分離硝基苯和苯的方法是．
（3）實(shí)驗(yàn)室制取少量硝基苯：
①實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)選擇（填“圖A”或“圖B”）裝置；另一裝置，存在的2個(gè)缺陷是、．
②用水浴加熱的優(yōu)點(diǎn)是．發(fā)布：2024/12/30 19:30:2組卷：49引用：2難度：0.5 -
2．某同學(xué)查閱資料得知，無水三氯化鋁能催化乙醇制備乙烯，為探究適宜的反應(yīng)溫度，設(shè)計(jì)如圖反應(yīng)裝置：
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檢驗(yàn)裝置氣密性后，在圓底燒瓶中加入5g無水三氯化鋁，加熱至100℃，通過A加入10mL無水乙醇，觀察并記錄C中溶液褪色的時(shí)間。重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，分別觀察并記錄在110℃、120℃、130℃、140℃時(shí)C中溶液褪色的時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。完成下列填空：
（1）儀器B的名稱是；該實(shí)驗(yàn)所采用的加熱方式優(yōu)點(diǎn)是，液體X可能是（選填編號(hào)）。
a.水
b.酒精
c.油
d.乙酸
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，判斷適宜的反應(yīng)溫度為。
（3）在140℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（4）在120℃進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，若將B改為裝有濃硫酸的洗氣瓶，長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)未觀察到C中溶液褪色，可能的原因是。
（5）教材中用乙醇和濃硫酸在170℃時(shí)制備乙烯。和教材實(shí)驗(yàn)相比，用三氯化鋁做催化劑制備乙烯的優(yōu)點(diǎn)有、（列舉兩點(diǎn)）。
工業(yè)無水氯化鋁含量測(cè)定的主要原理是：Ag++Cl-=AgCl↓。將1.400g工業(yè)無水氯化鋁樣品溶解后配成500mL溶液，量取25.00mL置于錐形瓶中，用濃度為0.1000mol?L-1的AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定，達(dá)到終點(diǎn)時(shí)消耗標(biāo)準(zhǔn)液15.30mL。
（6）該樣品中AlCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為（保留3位有效數(shù)字）。
（7）某次測(cè)定結(jié)果誤差為-2.1%，可能會(huì)造成此結(jié)果的原因是（選填編號(hào)）。
a.稱量樣品時(shí)少量吸水潮解
b.配制AlCl3溶液時(shí)未洗滌燒杯
c.滴定管水洗后未用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)洗
d.樣品中含有少量Al（NO3）3雜質(zhì)發(fā)布：2024/12/30 16:0:2組卷：26引用：3難度：0.5 -
3．已知：①、連二亞硫酸鈉（Na2S2O4）是一種白色粉末，易溶于水，難溶于乙醇．②4HCl+2Na2S2O4═4NaCl+S↓+3SO2↑+2H2O某小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：
I．制備：75℃時(shí)，將甲酸鈉和純堿加入乙醇水溶液溶解后，再加入裝置 C 中，然后通入 SO2進(jìn)行反應(yīng)，其反應(yīng)方程式為：2HCOONa+Na2CO3+4SO2═2Na2S2O4+3CO2+H2O．
分析并回答下列問題：
（1）裝置（圖）A中滴加濃硫酸的儀器名稱是，A 中反應(yīng)的化學(xué)方程式為；冷卻至 40～50℃，過濾，用洗滌，干燥制得 Na2S2O4．
（2）C 中多孔球泡的作用是
（3）裝置 D的作用是檢驗(yàn)裝置 C中 SO2的吸收效率，D中的試劑可以是
a.酚酞溶液 b.氫氧化鈉溶液 c.品紅溶液 d.酸性KMnO4溶液
（4）裝置E的作用
II．Na2S2O4 的性質(zhì)】
取純凈的 Na2S2O4晶體，配成溶液，進(jìn)行下列性質(zhì)探究實(shí)驗(yàn)，完成表的空格（供選擇的試劑：淀粉-KI 溶液、紫色石蕊試液、稀硝酸、BaCl2 溶液）
III．【測(cè)定 Na2S2O4 的純度】假設(shè) 操作 現(xiàn)象 原理 Na2S2O4 為強(qiáng) 堿弱酸鹽，其溶 液為堿性． 取少量溶液于試管中，
滴加溶液變 成藍(lán)色 S2O42-水解，使溶液成堿性 Na2S2O4 中 S為+3 價(jià)，具有較強(qiáng) 的還原性． 取少量溶液于試管中，
滴加過量新制氯水，再 滴加 BaCl2 溶有白色沉淀生 成 該反應(yīng)的離子方程式為：
取 8.00g制備的晶體溶解后，加入足量稀硫酸，充分反應(yīng)后，過濾、洗滌、干燥．得固體 0.64g.則 Na2S2O4 的純度為[已知：M（Na2S2O4）=174.0]．發(fā)布：2024/12/31 8:0:1組卷：6引用：1難度：0.5
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