【題目】氫氧化鈰[Ce(OH)4]被廣泛用于氣敏傳感器、燃料電池、催化劑等領(lǐng)域。實(shí)驗(yàn)室以精選的氟碳鈰礦(主要成分為CeFCO3 )為原料制備氫氧化鈰的一種工藝流程如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)“煅燒”可在_______(填儀器名稱(chēng))中進(jìn)行,主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為________;除“粉碎”外,還可以加快“煅燒”速率的措施有_________(只答一點(diǎn)即可)。
(2)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。
①氧氣的發(fā)生裝置可以選擇上圖中的__________(填大寫(xiě)字母)。
②欲收集一瓶干燥的氧氣,選擇上圖中的裝置,按氣流方向的連接順序?yàn)椋貉鯕獾陌l(fā)生裝置→________(填小寫(xiě)字母);檢驗(yàn)氧氣已收集滿(mǎn)的操作和現(xiàn)象為________。
(3)“酸浸”時(shí),溫度不能過(guò)高的原因?yàn)?/span>_______;若用鹽酸代替雙氧水、H2SO4的不足之處為____________;該步驟不能使用陶瓷容器的原因?yàn)?/span>___________________。
(4)“氧化”反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________。
【答案】坩堝 4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2 適當(dāng)升高煅燒溫度等 B cdgf(或dcgf) 將帶有火星的木條置于f口,木條復(fù)燃 會(huì)導(dǎo)致H2O2分解而降低原料的利用率 HCl被氧化為Cl2,污染環(huán)境 生成的HF腐蝕陶瓷 2Ce(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl
【解析】
將氟碳鈰礦粉碎后與O2在坩堝中高溫煅燒,反應(yīng)產(chǎn)生CeO2、CeF4、CO2,然后將CeO2、CeF4用硫酸浸取,同時(shí)加入H2O2溶液,可以將CeO2、CeF4與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的Ce4+還原為Ce3+,向該溶液中加入適量NaOH溶液反應(yīng)產(chǎn)生Ce(OH)3,然后再向該懸濁液中加入氧化劑NaClO,發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生Ce(OH)4。
(1)高溫“煅燒”可在坩堝中進(jìn)行;CeFCO3高溫條件下與O2反應(yīng)生成CeO2、CeF4、CO2,根據(jù)電子守恒、原子守恒,可得該反應(yīng)的反應(yīng)方程式為4CeFCO3+O23CeO2+CeF4+4CO2。除“粉碎”外,還可以加快“煅燒”速率的措施有適當(dāng)增大O2的壓強(qiáng)、適當(dāng)升高煅燒溫度等;
(2)①用雙氧水與MnO2或Na2O2與H2O反應(yīng)制備O2可選擇裝置B裝置,故合理選項(xiàng)是B;
②選用B裝置制備O2,用C干燥O2,E用于收集O2,故裝置的連接順序?yàn)?/span>bcd(或dc)gf;檢驗(yàn)O2收集滿(mǎn)的操作和現(xiàn)象為:將帶火星的木條置于f口,木條復(fù)燃,則O2已經(jīng)收集滿(mǎn);
(3) H2O2不穩(wěn)定,受熱易分解,所以“酸浸”時(shí),溫度不易過(guò)高,否則會(huì)導(dǎo)致H2O2分解,降低原料的利用率;若用鹽酸代替,Ce4+會(huì)將HCl被氧化為Cl2,導(dǎo)致污染環(huán)境;該步驟有HF生成,由于HF與陶瓷中的SiO2會(huì)反應(yīng),故不能使用陶瓷容器;
(4) “氧化”時(shí)NaClO在堿性條件下將Ce(OH)3氧化為Ce(OH)4,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Ce(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知:CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0 kJ·mol-1。一定條件下,向體積為1 L的密閉容器中充入1 mol CO2和3 mol H2,測(cè)得CO2和CH3OH(g)的濃度隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。下列敘述中正確的是( )
A.欲增大平衡狀態(tài)時(shí)的比值,可采用升高溫度的方法
B.3 min時(shí),CO2的消耗速率等于CH3OH的生成速率,且二者濃度相同
C.欲提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率只能加壓減小反應(yīng)容器的體積
D.從反應(yīng)開(kāi)始到平衡,H2的平均反應(yīng)速率v(H2)=0.075 mol·L-1·min-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列解釋事實(shí)的離子方程式正確的是
A. 明礬做凈水劑:Al3++ 3H2O = Al (OH)3↓+ 3H+
B. 小蘇打治療胃酸過(guò)多:CO32-+ 2H+= CO2↑+ H2O
C. 漂白液加白醋,提高漂白效率:CH3COOH + ClO-=HClO + CH3COO-
D. 酸化的淀粉碘化鉀溶液在空氣中放置一段時(shí)間變藍(lán):4I-+ O2+2H2O= 2I2+ 4OH-
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Ⅰ下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)上述晶體中,粒子之間僅以共價(jià)鍵結(jié)合形成的晶體是____________。
(2)冰、金剛石、、、干冰5種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序?yàn)?/span>_________________。
(3)晶胞與晶胞相同,晶體的晶格能______(填“大于”或“小于”)晶體,原因是_________________。
(4)晶體中的配位數(shù)為____________。
(5)冰的熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于干冰,除是極性分子、是非極性分子外,還有一個(gè)重要的原因是__________________。
Ⅱ(1)原子坐標(biāo)參數(shù)可表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置,金屬鉀是體心立方晶系,其構(gòu)型如圖。其中原子坐標(biāo)參數(shù)、,則原子的坐標(biāo)參數(shù)為________________。
(2)鉀晶體的晶胞參數(shù)為。假定金屬鉀原子為等徑的剛性小球且處于體對(duì)角線上的三個(gè)球相切,則鉀原子的半徑為_____,晶體鉀的密度計(jì)算式是_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】如圖是某加碘食鹽包裝袋上的部分圖表文字(I為碘元素符號(hào))。由此,你得到的信息和作出的推測(cè)是( )
氯化鈉 (NaCl) | ≥98.0% (以NaCl計(jì)) |
碘酸鉀 (KIO3) | (35±15)mg/kg (以I計(jì)) |
A.此食鹽是純凈物
B.“加碘食鹽”中的“碘”是指單質(zhì)
C.1kg此食鹽中含碘酸鉀(35±15)mg
D.菜未燒熟不宜加入加碘的原因可能是碘酸鉀受熱不穩(wěn)定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】天然氣是一種重要的化工原料和燃料,常含有少量H2S。一種在酸性介質(zhì)中進(jìn)行天然氣脫硫的原理示意圖如圖所示。下列說(shuō)法正確的是
A.脫硫過(guò)程中Fe2(SO4)3溶液的pH逐漸減小
B.CH4是天然氣脫硫過(guò)程的催化劑
C.脫硫過(guò)程需不斷補(bǔ)充FeSO4
D.整個(gè)脫硫過(guò)程中參加反應(yīng)的n(H2S):n(O2)=2:1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】微生物燃料電池在凈化廢水的同時(shí)能獲得能源或得到有價(jià)值的化學(xué)產(chǎn)品,圖2為其工作原理,圖1為廢水中Cr2O72-離子濃度與去除率的關(guān)系。下列說(shuō)法不正確的是
A. M為電源負(fù)極,有機(jī)物被氧化
B. 電池工作時(shí),N極附近溶液pH增大
C. 處理1 mol Cr2O72-時(shí)有6 mol H+從交換膜左側(cè)向右側(cè)遷移
D. Cr2O72-離子濃度較大時(shí),可能會(huì)造成還原菌失活
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,向1L0.1 molL—l 一元酸HR溶液中逐漸通入氨氣[已知常溫下NH3 H2O電離平衡常數(shù)K = l .76x 10-5], 使溶液溫度和體積保持不變, 混合溶液的pH與離子濃度變化的關(guān)系如圖所示。下列敘述正確的是
A.0. l molL—1HR 溶液的pH為5
B.HR為弱酸,常溫時(shí)隨著氨氣的通入,c(R—)/[c(OH—).c(HR)] 逐漸增大
C.當(dāng)通入0.1 mol NH3時(shí),c(NH4+ > c(R—)
D.當(dāng)c(R— )=c(HR)時(shí) 溶液必為中性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列離子反應(yīng)方程式正確的是( )
A.Fe(OH)3溶于稀 H2SO4 中:H++OH﹣→H2O
B.氨水滴入AlCl3溶液中:Al3++3OH﹣→Al(OH)3↓
C.FeO溶于稀HCl中:O2﹣+2H+→H2O
D.鋁溶解在NaOH溶液中:2Al+2OH﹣+2H2O→2AlO2﹣+3H2↑
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