實驗室以二氧化鈰(CeO2)廢渣為原料制備Cl-含量少的Ce2(CO3)3,其部分實驗過程如圖:
(1)“酸浸”時CeO2與H2O2反應(yīng)生成Ce3+并放出O2,該反應(yīng)的離子方程式為 2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O。
(2)pH約為7的CeCl3溶液與NH4HCO3溶液反應(yīng)可生成Ce2(CO3)3沉淀,該沉淀中Cl-含量與加料方式有關(guān)。得到含Cl-量較少的Ce2(CO3)3的加料方式為 BB(填序號)。
A.將NH4HCO3溶液滴加到CeCl3溶液中
B.將CeCl3溶液滴加到NH4HCO3溶液中
(3)通過中和、萃取、反萃取、沉淀等過程,可制備Cl-含量少的Ce2(CO3)3。已知Ce3+能被有機萃取劑(簡稱HA)萃取,其萃取原理可表示為Ce3+(水層)+3HA(有機層)?Ce(A)3(有機層)+3H+(水層)。
①加氨水“中和”去除過量鹽酸,使溶液接近中性。去除過量鹽酸的目的是 減少氫離子,使萃取的過程右移,促進Ce3+被萃取減少氫離子,使萃取的過程右移,促進Ce3+被萃取。
②反萃取的目的是將有機層Ce3+轉(zhuǎn)移到水層。使Ce3+盡可能多地發(fā)生上述轉(zhuǎn)移,應(yīng)選擇的實驗條件或采取的實驗操作有 酸性條件、多次萃取酸性條件、多次萃取(填兩項)。
③與“反萃取”得到的水溶液比較,過濾Ce2(CO3)3沉淀的濾液中,物質(zhì)的量減小的離子有 Ce3+、H+Ce3+、H+(填化學(xué)式)。
(4)實驗中需要測定溶液中Ce3+的含量。已知水溶液中Ce4+可用準確濃度的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定。以苯代鄰氨基苯甲酸為指示劑,滴定終點時溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,滴定反應(yīng)為Fe2++Ce4+=Fe3++Ce3+。請補充完整實驗方案:①準確量取25.00mLCe3+溶液[c(Ce3+)約為0.2mol?L-1],加氧化劑將Ce3+完全氧化并去除多余氧化劑后,用稀硫酸酸化,將溶液完全轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中后定容;②按規(guī)定操作分別將0.02000mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2和待測Ce4+溶液裝入如圖所示的滴定管中:③從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測Ce4+溶液,加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,用0.02000mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2來滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛藴室簳r,溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,即達到滴定終點,記錄標準液的體積,并重復(fù)操作2~3次從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測Ce4+溶液,加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,用0.02000mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2來滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛藴室簳r,溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,即達到滴定終點,記錄標準液的體積,并重復(fù)操作2~3次。
【考點】制備實驗方案的設(shè)計.
【答案】2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;B;減少氫離子,使萃取的過程右移,促進Ce3+被萃??;酸性條件、多次萃?。籆e3+、H+;從左側(cè)滴定管中放出一定體積的待測Ce4+溶液,加入指示劑苯代鄰氨基苯甲酸,用0.02000mol?L-1(NH4)2Fe(SO4)2來滴定,當(dāng)?shù)稳胱詈蟀氲螛藴室簳r,溶液由紫紅色變?yōu)榱咙S色,即達到滴定終點,記錄標準液的體積,并重復(fù)操作2~3次
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:544引用:2難度:0.6
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1.為了保護環(huán)境,充分利用資源,某研究小組通過如下簡化流程,將工業(yè)制硫酸的硫鐵礦燒渣(鐵主要以Fe2O3形式存在)轉(zhuǎn)變成重要的化工原料FeSO4(反應(yīng)條件略)。
活化硫鐵礦還原Fe3+的主要反應(yīng)為:FeS2+7Fe2(SO4)3+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考慮其它反應(yīng),請回答下列問題:
(1)第Ⅰ步H2SO4與Fe2O3反應(yīng)的離子方程式是
(2)檢驗第II步中Fe3+是否完全還原,應(yīng)選擇
A.KMnO4溶液 B.K3[Fe(CN)6]溶液 C.KSCN溶液
(3)第III步加FeCO3調(diào)溶液pH到5.8左右,消耗FeCO3的離子方程式為
(4)FeSO4在一定條件下可制得FeS2(二硫化亞鐵)納米材料,F(xiàn)eS2中S元素的化合價為
(5)假如燒渣中的鐵全部視為Fe2O3,其含量為50%.將a kg質(zhì)量分數(shù)為b%的硫酸加入到c kg燒渣中浸取,鐵的浸取率為96%,其他雜質(zhì)浸出消耗掉的硫酸以及調(diào)pH后溶液呈微酸性所殘留的硫酸忽略不計。按上述流程,第III步應(yīng)加入FeCO3發(fā)布:2024/12/22 8:0:1組卷:2引用:1難度:0.5 -
2.正丁醚制備原理為2CH3CH2CH2CH2OH
CH3CH2CH2CH2OCH2CH2CH2CH3+H2O。濃H2SO4135℃
實驗裝置圖如圖:
實驗步驟:
Ⅰ.在三頸燒瓶中,加入0.16mol正丁醇、濃硫酸和沸石,按圖連接裝置。先在分水器內(nèi)預(yù)先加水至支管處,小心開啟旋塞放出XmL。然后小火加熱保持反應(yīng)物微沸,回流分水。
Ⅱ.反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中混合,充分搖振靜置分層后棄去水層,粗產(chǎn)物依次用等體積5%NaOH溶液、蒸餾水和飽和CaCl2溶液洗滌,然后用1g無水氯化鈣干燥。過濾后的產(chǎn)物加入25mL蒸餾瓶中,蒸餾收集到9.1g產(chǎn)品。
請回答下列問題:
(1)儀器B的名稱為
(2)分水器使用前
A.0~1
B.1~2
C.2~3
(3)已知正丁醚難溶于水,正丁醇微溶于水,易溶于醚,分水器在本實驗中的可能作用是
A.移走生成物水,同時讓正丁醇、正丁醚回到反應(yīng)瓶,提高正丁醇的轉(zhuǎn)化率
B.冷凝回流正丁醇、正丁醚和水
C.實驗過程中分水器內(nèi)會出現(xiàn)分層現(xiàn)象,當(dāng)分水器全部被水充滿時,停止反應(yīng)
(4)簡述步驟Ⅱ中反應(yīng)液和25mL水在分液漏斗中的混合方法:
(5)本實驗粗產(chǎn)物依次用水洗滌是為了除去殘留的NaOH,用飽和CaCl2溶液洗滌是除去殘留的正丁醇,能不能省去水洗步驟而直接用飽和CaCl2溶液洗滌?
(6)最后收集到正丁醚的產(chǎn)率為發(fā)布:2024/12/24 8:0:2組卷:3引用:1難度:0.5 -
3.四溴化鈦(TiBr4)可用作橡膠工業(yè)中烯烴聚合反應(yīng)的催化劑,常溫下為橙黃色固體,熔點:38.3℃,沸點233.5℃,具有潮解性且易發(fā)生水解。實驗室利用反應(yīng)TiO2+C+2Br2
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