【題目】工業(yè)上利用氟碳鈰礦(主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一種工藝流程如下:

請(qǐng)回答下列問題:

(1)CeCO3F中,Ce元素的化合價(jià)為_______。

(2)酸浸過程中用稀硫酸和H2O2替換HCl不會(huì)造成環(huán)境污染。寫出稀硫酸、H2O2與CeO2反應(yīng)的離子方程式:____________

(3)向Ce(BF4)3為中加入KCl溶液的目的是_________。

(4)若溶液中的Ce3+沉淀完全,此時(shí)溶液的pH為_______(己知Ksp[Ce(OH)3]=1×10-20)

(5)加熱CeCl3·6H2O和NH4Cl的固體混合物可得到無水CeCl3,其中NH4Cl的作用是________。

(6)準(zhǔn)確稱取0.7500g CeCl3樣品置于錐形瓶中,加入適量過硫酸銨[(NH4)2S2O8]溶液將Ce3+氧取化為Ce4+,然后用0.1000mol/L(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液.(己知:Fe2++Ce4+= Ce3++Fe3+

①已知:過二硫酸的結(jié)構(gòu)式為,其中S元素的化合價(jià)為:______。 過硫酸銨[(NH4)2S2O8]溶液將Ce3+氧化為Ce4+的離子方程式為:_____________。

②該樣品中CeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________

③若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,測(cè)得該CeCl3樣品的質(zhì)童分?jǐn)?shù)將______ (填“偏大”、“偏小”或“無影響”)

【答案】 +3 H2O2+2CeO2+6H+= 2Ce3++4H2O+O2 避免Ce3+以Ce(BF4)3沉淀的形式損失或除去BF4或提高CeCl3的產(chǎn)品 9 氯化銨固體受熱分解產(chǎn)生HCl,抑制CeCl3的水解 +6 S2O82-+2Ce3+=2Ce4++2SO42- 82.2% 偏大

【解析】(1)根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為0可知,CeCO3F中,Ce元素的化合價(jià)為+3價(jià);
(2)稀硫酸、H2O2CeO2反應(yīng)的離子方程式為:H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2
(3)Ce(BF4)3中加入KCl溶液生成CeCl3KBF,這樣做的目的是避免三價(jià)鈰以Ce(BF4)3沉淀的形式損失或除去BF4-或提高CeCl3的產(chǎn)率;
(4)溶液中的C(Ce3+)等于1×10-5molL-1,可認(rèn)為Ce3+沉淀完全,根據(jù)KSP[Ce(OH)3]=C(Ce3+)C3(OH-)=1×10-20可知,C(OH-)=molL-1=1×10-5molL-1,此時(shí)溶液的PH9
(5)由于NH4Cl固體受熱分解產(chǎn)生HCl,抑制CeCl3水解,所以加熱CeCl36H2ONH4Cl的固體混合物可得到無水CeCl3
(6)①由過二硫酸的結(jié)構(gòu)式可知S元素的化合價(jià)為+6價(jià); 過硫酸銨[(NH4)2S2O8]溶液將Ce3+氧化為Ce4+的離子方程式為S2O82-+2Ce3+=2Ce4++2SO42- ;

②0.1000moll-1(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液體積25.00ml,含有亞鐵離子的物質(zhì)的量為2.5×10-3mol,根據(jù)反應(yīng)Fe2++Ce4+═Ce3++Fe3+,利用Ce元素守恒可知,CeCl3的質(zhì)量為2.5×10-3mol×246.5g/mol=0.6163g,所以樣品中CeCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=82.2%;
③若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,由于亞鐵離子被空氣中氧氣氧化,所以會(huì)消耗標(biāo)準(zhǔn)液的體積為偏大。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)CrO2C12和NaClO均可作化工生產(chǎn)的氧化劑或氯化劑。制備CrO2C12的反應(yīng)為:

K2Cr2O7 + 3CCl4 = 2KCl+ 2 CrO2C12+ 3COCl2

① 上述反應(yīng)式中非金屬元素電負(fù)性由大到小的順序是_______(用元素符號(hào)表示)。

② 常溫下CrO2C12是一種易溶于CCl4的液體,則固態(tài)CrO2C12屬于______晶體。

③ COCl2分子中所有原子均滿足8電子結(jié)構(gòu),則COCl2分子中σ鍵和π鍵的個(gè)數(shù)比為_______。

(3)NiO、FeO的晶體結(jié)構(gòu)均與氯化鈉的晶體結(jié)構(gòu)相同,其中Ni2+和Fe2+的半徑分別為6.9×10-2 nm 和7.8×10-2 nm,則熔點(diǎn):NiO______(填“< ”、“= ”或“>” ) FeO。

④CuCl的鹽酸溶液能吸收CO生成復(fù)合物氯化羰基亞銅[Cu2Cl2(CO)2·2H2O] ,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法不正確的是_____(填字母序號(hào))。

A.該復(fù)合物中只含有離子鍵和配位鍵 B.該復(fù)合物中Cl原子的雜化類型為sp3

C.該復(fù)合物中只有CO和H2O作為配位體 D.CO與N2的價(jià)電子總數(shù)相同,其結(jié)構(gòu)為C≡O(shè)

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【題目】測(cè)定硫酸銅晶體中結(jié)晶水含量的實(shí)驗(yàn)中,下列哪個(gè)儀器是不需要的

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【題目】實(shí)驗(yàn)室用下圖所示裝置制取氨氣。

(1)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________。

(2)干燥管中盛放的干燥劑是______________________________(填名稱)。

(3)實(shí)驗(yàn)室中碳酸氫銨加熱分解也可以制備氨氣,該反應(yīng)方程式為____________________

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【題目】明代醫(yī)學(xué)巨著《本草綱目》中記載了很多化學(xué)物質(zhì)。下列選項(xiàng)所描述的物質(zhì)在分類上不同于其它三種的是

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B. 綠礬新出窟未見風(fēng)者,正如琉璃色,人以為石膽

C. 石之津氣,鐘聚成乳,滴溜成石,故名石鐘乳

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(1)寫出醋酸的電離平衡常數(shù)表達(dá)式_____________

(2)達(dá)平衡時(shí),溶液中c(H+)=______________(25℃時(shí),醋酸的K=1.75×10 -5

(3)當(dāng)向該溶液中加入一定量的鹽酸時(shí),溶液中的c(H+)_____,c (CH3COO-)_________(填增大、減小、不變)。

(4)當(dāng)向該溶液中加入一定量的鹽酸時(shí),電離常數(shù)________ (填增大、減小、不變)。原因________________________________________________

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(2)若將反應(yīng)Fe+H2SO4===FeSO4+H2↑設(shè)計(jì)成原電池銅為原電池某一極材料,則銅為______(填“正”或“負(fù)”)極。該極上發(fā)生的電極反應(yīng)為_____________________,外電路中電子由______極(填“正”或“負(fù)”,下同)向______極移動(dòng)。

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