【題目】稀土是一種重要的戰(zhàn)略資源、氟碳鈰礦主要化學成分為CeFCO3,它是提取鈰等稀土元素的重要礦物原料。氟碳鈰礦的冶煉工藝流程如下:

已知:Ⅰ.鈰的常見化合價為+3、+4

Ⅱ.Ce4+可以與SO42-結(jié)合為[CeSO4]2+

Ⅲ.

焙燒時鈰被氧化成四價,四價鈰不易進入溶液,而三價稀土元素易進入溶液。在鹽酸浸出時,有少量鈰進入濾液,且產(chǎn)生黃綠色氣體。

回答下列問題:

(1)氟碳鈰礦焙燒的目的是__________________;焙燒最適宜溫度為______________(填標號)。a.350~450℃ b.550~650℃ C.750℃以上

步驟①中少量鈰進入稀土溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是_________________________。

(2)鈰富集物用含硼酸的鹽酸溶液處理,使氟轉(zhuǎn)化為四氟硼酸根離子,然后用可溶性鉀鹽將四氟硼酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)镵BF4沉淀并過濾除去。寫出生成KBF4的離子方程式:________________。此法處理鈰富集物的缺點是____________________。

(3)除云氟離子后向濾液中先加入NaOH溶液,然后再加入NaHS除去鐵與鉛。加入NaOH溶液的目的是____________________。

(4)寫出此流程中鈰的碳酸鹽沉淀的化學式:______________________。

【答案】 將鈰氧化為四價便于與其他稀土元素分離 b 8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O K++BF4-=KBF4 產(chǎn)生的氯氣會腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境 調(diào)節(jié)溶液pH Ce2(CO3)3

【解析】(1) 焙燒時鈰被氧化成四價,四價鈰不易進入溶液,而三價稀土元素易進入溶液,所以

氟碳鈰礦焙燒的目的是將鈰氧化為四價便于與其他稀土元素分離。由圖分析當溫度在500-700之間四價鈰的浸出率差不多最高,所以選擇b.550~650℃. 步驟中少量鈰進入稀土溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O 答案:將鈰氧化為四價便于與其他稀土元素分離 b 8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O

(2)鈰富集物用含硼酸的鹽酸溶液處理,使氟轉(zhuǎn)化為四氟硼酸根離子,然后用可溶性鉀鹽將四氟硼酸根離子轉(zhuǎn)變?yōu)镵BF4沉淀并過濾除去。生成KBF4的離子方程式:K++BF4-=KBF4。此法處理鈰富集物和酸反應(yīng)8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O產(chǎn)生的氯氣會腐蝕設(shè)備、污染環(huán)境 。

(3)除云氟離子后向濾液中含有大量的H+先加入NaOH調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,然后再加入NaHS使鐵與鉛生成沉淀析出。所以加入NaOH溶液的目的是調(diào)節(jié)溶液pH

(4)除去鐵與鉛后的濾液中含有大量的Ce3+,所以鈰的碳酸鹽沉淀的化學式:Ce2(CO3)3。

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相關(guān)習題

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【題目】鹽在化學工業(yè)中有重要的應(yīng)用,請回答下列問題:

1用化學方程式表示配制FeCl3溶液時常加入濃鹽酸的原因______________________________________________

2常溫下,在pH=3Al2(SO4)3溶液與pH=11Na2S溶液中,水電離出來的c(OH)之比為______,將兩溶液混合后,產(chǎn)生白色沉淀和有臭雞蛋味的氣體,其反應(yīng)的離子方程式為_________________________

3c(NH4+)相等的下列溶液①NH4Cl NH4HSO4 (NH4)2SO4 CH3COONH4 NH3·H2O,溶液的物質(zhì)的量濃度由小到大的順序是______________________________________________________ (用序號表示)

4已知t℃①AgClKsp=2×1010t℃時,Ag2CrO4在水中的沉淀溶解平衡曲線如圖所示.下列正確的是_______

A.在飽和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4可使溶液由Y點到X

B.t℃Ag2CrO4Ksp1×10-12

C.t℃時反應(yīng):Ag2CrO4(s)2Cl-(aq)2AgCl(s)CrO42-(aq)的平衡常數(shù)為2.5×107

D.t℃時以0.01mol/LAgNO3溶液滴定20mL濃度均為0.01mol/LKClK2CrO4的混合溶液,CrO42-先沉淀

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】石墨炔是繼富勒烯、碳納米管、石墨烯之后一種新的全碳納米結(jié)構(gòu)材料,其獨特的結(jié)構(gòu)有利于鋰離子在面內(nèi)和面外的擴散和傳輸。下列有關(guān)物質(zhì)①-④的說法正確的是

A. 物質(zhì)①、③均能發(fā)生加成反應(yīng),是不飽和烴

B. 物質(zhì)②主要由呈六邊形非列的碳原子構(gòu)成,沒有導(dǎo)電性

C. 物質(zhì)①有望成為一種新的導(dǎo)電材料

D. 物質(zhì)④的分子式為C10H14 ,性質(zhì)穩(wěn)定,其一氧代物有兩種

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】“低碳經(jīng)濟”備受關(guān)注,CO2的捕集、利用與封存成為科學家研究的重要課題。將一定量的CO2(B)和CH4(g)通入一恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g);卮鹣铝袉栴}:

(1)已知:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g) △H1=-802 kJ·mol-1

CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283kJ·mol-1

CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) △H3=-41 kJ·mol-1

則反應(yīng)CO2(g)+CH4(g)2CO(g) +2H2(g)的△H =___________。

(2)其他條件相同,在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ)作用下,反應(yīng)經(jīng)過相同時間時,體系中CO含量隨反應(yīng)溫度的變化如圖1所示。

①在a點與c點對應(yīng)的反應(yīng)條件下,反應(yīng)繼續(xù)進行一段時間后達到平衡,平衡常數(shù)K(a 點)________K(c點 )( 填“>”“ <”或“=”)。

②b點CO含量低于c點的原因是____________________。

(3)為了探究反應(yīng):CO2(g) +CH4(g)2CO(g)+2H2(g)的反應(yīng)速率與濃度的關(guān)系,起始時向恒容密閉容器中通入CO2與CH4,使其物質(zhì)的量濃度均為1.0 mol·L-1,平衡時,根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)繪制出兩條反應(yīng)速率與濃度關(guān)系曲線(如圖2):v~c(CH4)和v~c(CO)。則與曲線v~c(CH4)相對應(yīng)的是圖中曲線____________(填“甲”或“乙”);該反應(yīng)達到平衡后,某一時刻降低溫度,反應(yīng)重新達到平衡,則此時曲線甲對應(yīng)的平衡點可能為____________(填字母)。

(4)將足量CO2通入飽和氨水中可得氮肥NH4HCO3。在NH4HCO3溶液中,反應(yīng)NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常數(shù)K=_________(已知常溫下NH3·H2O的電離平衡常數(shù)Kb=2×10-5,H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka2=4×10-11)。

(5)科學家用氮化鎵材料與銅組裝成如圖3所示的人工光合系統(tǒng),利用該裝置成功地實現(xiàn)了用CO2和H2O合成CH4。。氮化鎵(GaN)表面發(fā)生__________(填“氧化”或“還 原”)反應(yīng),銅電極上的電極反應(yīng)式為______________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(  )

①常溫下,強酸溶液的pH=a,將溶液的體積稀釋到原來10n倍,則pH=a+n

②已知BaSO4Ksp=cBa2+cSO42),所以在BaSO4溶液中有cBa2+=cSO42=

③將0.1molL1NaHS0.1molL1 Na2S溶液等體積混合,所得溶液中有cS2+2cOH=2cH++cHS+3cH2S

④在0.1mol/L氫氧化鈉溶液中滴加0.1mol/L醋酸,剛好完全中和時pH=a,則由水電離產(chǎn)生的c(H+)=10amolL1

A. ①②③④ B. 只有②③ C. 只有③④ D. 只有③

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】回答下列實驗儀器和實驗操作的有關(guān)問題。

(1)A中試管夾的作用是______________________。

(2)指出圖B中的錯誤操作是____________________________________

(3)C、D是某同學配制50 g質(zhì)量分數(shù)為6%的氯化鈉溶液時,在稱量和量取兩個操作步驟中出現(xiàn)的情況:

①如圖C所示:在稱量氯化鈉的操作過程中,發(fā)現(xiàn)指針偏右,則繼續(xù)進行的操作是______________,至天平平衡。

②如圖D所示,量取水時,仰視讀數(shù),所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)會______________(偏大”“偏小不變”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】一定條件下,在恒容密閉容器中,能表示反應(yīng)X(g)2Y(g) 2Z(g)一定達到化學平衡狀態(tài)的是(  )

①XY、Z的物質(zhì)的量之比為1∶2∶2

②X、Y、Z的濃度不再發(fā)生變化

③容器中的壓強不再發(fā)生變化

④單位時間內(nèi)生成n mol Z,同時生成2n mol Y

A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】硅是現(xiàn)代信息材料的核心元素。硅的元素符號是(

A.HeB.LiC.SiD.Ge

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【題目】對傘花烴(圖I)常用作染料、醫(yī)藥、香料的中間體。下列說法錯誤的是

A. 常溫對傘花烴呈液態(tài)且難溶于水

B. 圖Ⅱ物質(zhì)的一氯代物有5種結(jié)構(gòu)

C. 對傘花烴最多有9個碳原子共平面

D. 圖中氫化反應(yīng)既是加成反應(yīng)又是還原反應(yīng)

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