【題目】二氧化鈰(CeO2是一種重要的稀土氧化物,平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末(含SiO2、 Fe2O3、CeO2FeO等物質(zhì))。某課題組以此粉末為原料,設(shè)計如下工藝流程對資源進行回收,得到純凈的CeO2和硫酸鐵銨晶體。

已知:CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液

(1)稀酸A的分子式是_____________________。

(2)濾液1中加入H2O2溶液的目的是____________________。濾渣1中加入稀酸AH2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程是為______________________。

(3)某同學設(shè)計實驗證明濾液1中含有Fe2+,他所用的試劑的化學式為______________。

(4)己知溶液中的Fe2+可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,請書寫該反應(yīng)的離子方程式__________。

(5)由濾液2生成Ce(OH)4的離子方程式_____________________

(6)硫酸鐵銨晶體[Fe2(SO4)3·2(NH4)2SO4·3H2O]廣泛用于水的凈化處理,請用離子方程式解釋其作用原理:_____________________ 。

【答案】 H2SO4 使 Fe2+氧化為 Fe3+ 2CeO2 + H2O2+ 6H+=2Ce3++O2+4 H2O 鐵氰化鉀溶液(或高錳酸鉀溶液) Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+ 4Ce3++O2+12OH-+2H2O=4Ce(OH)4 Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+

【解析】反應(yīng)過程為:廢玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))中加入稀硫酸,FeO轉(zhuǎn)化為FeSO4、Fe2O3轉(zhuǎn)化Fe2SO43存在于濾液1中,濾渣1CeO2SiO2;濾液1中加入稀硫酸和雙氧水FeSO4被氧化為Fe2SO43,溶液1Fe2SO43溶液,加入硫酸銨混合蒸發(fā)濃縮、常溫晾干后得到硫酸鐵銨晶體;濾渣1中加入稀硫酸和H2O2CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+存在于濾液2中,反應(yīng)為2CeO2 +H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O,濾渣2SiO2;濾液2加入堿并通入氧氣將Ce+3氧化為+4Ce3+轉(zhuǎn)化為沉淀Ce(OH)4,反應(yīng)為:4Ce3++O2+12OH-+2H2O=4Ce(OH)4,加熱分解Ce(OH)4得到產(chǎn)品CeO2;

1)已知:CeO2不溶于稀硫酸,廢玻璃粉末中也不SiO2溶于酸,加入稀硫酸可將CeO2SiO2Fe2O3FeO分離,因此稀酸A的分子式是H2SO4;(2根據(jù)以上分析可知濾液1中加入H2O2溶液的目的是使Fe2+氧化為Fe3+。濾渣1中加入稀酸AH2O2發(fā)生反應(yīng)的離子方程是為2CeO2 +H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;(3亞鐵離子有還原性能使酸性高錳酸鉀褪色,也與鐵氰化鉀生成藍色沉淀,故證明濾液1中含有Fe2+的試劑為鐵氰化鉀溶液(或高錳酸鉀溶液);(4溶液中的Fe2+可以和難溶于水的FeO(OH)反應(yīng)生成Fe3O4,根據(jù)原子守恒可知該反應(yīng)的離子方程式為Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+;(5濾液2為含有Ce3+的溶液,加入堿并通入氧氣將Ce+3氧化為+4Ce3+轉(zhuǎn)化為沉淀Ce(OH)4,反應(yīng)的離子方程式為:4Ce3++O2+12OH-+2H2O=4Ce(OH)4;(6)硫酸鐵銨晶體溶于水后,由于存在水解反應(yīng)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,生成的氫氧化鐵膠體具有吸附性,因此可以作為凈水劑。

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】氫氣是一種理想的綠色能源。

(1)在101KP下,1g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,請回答下列問題:

①氫氣的燃燒熱為______________

②該反應(yīng)的熱化學方程式為________________________________;

(2)氫能的存儲是氫能利用的前提,科學家研究出一種儲氫合金Mg2Ni,已知:

Mg(s)+H2(g)===MgH2(s) ΔH1=-74.5kJ·mol-1;

Mg2Ni(s)+2H2(g)===Mg2NiH4(s) ΔH2;

Mg2Ni(s)+2MgH2(s)===2Mg(s)+Mg2NiH4(s) ΔH3=+84.6kJ·mol-1。

則ΔH2____________kJ·mol-1;

某實驗小組用0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定。

(3)倒入NaOH溶液的正確操作是_______________(從下列選出)。

A.沿玻璃棒緩慢倒入 B.一次迅速倒入 C.分三次少量倒入

(4)使硫酸與NaOH溶液混合均勻的正確操作是_________(從下列選出)。

A.用溫度計小心攪拌 B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌

C.輕輕地振蕩燒杯 D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃棒攪拌棒輕輕地攪動

(5)取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表。

①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>

起始溫度t1/℃

終止溫度

t2/℃

溫度差平均值

(t2-t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

30.1

______

2

27.0

27.4

27.2

33.3

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

②近似認為0.50 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比熱容c=4.18 J/(g·℃。則中和熱△H=______________(取小數(shù)點后一位)。

③上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3 kJ/mol有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是:___________。(任意寫出一點)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】CH4、NH3、H2OHF均為含10e-的分子。

(1)C、N、O、F四種元素中,C基態(tài)原子的核外未成對電子數(shù)相等的元素是_______(寫元素名稱),其基態(tài)原子的核外電子排布式為_____________。

(2)C、N、O、F四種元索第電一離能由大到小的順序是__________(用元素符號表示)

(3)CH4、NH3H2O分子中,從原子軌道的重疊方向來說.三種分子的中心原子的雜化軌道類型均為__________。

(4)CH4燃燒生成 CO、CO2H2O

①在CO氣流中輕微加熱金屬鎳(Ni),生成無色揮發(fā)性液態(tài)Ni(CO)4, 423K Ni(CO)4分解為NiCO,從而制得高純度的Ni..試推測四碳基鎳的晶體類型為_________。

②CO2、H2ONH3反應(yīng)生成(NH4)2CO3,根據(jù)電子對互斥理論知CO32-的空間構(gòu)型為_____。

(5)CH4、H2OHF三種物質(zhì)中H2O的熔沸點最高,其原因是__________。

(6)硅晶體的結(jié)構(gòu)跟金剛石的結(jié)構(gòu)相似.SiO2的結(jié)構(gòu)相當于在硅晶體結(jié)構(gòu)中每個硅與硅 化學鍵之間插入一個O原子觀察下圖金剛石的結(jié)構(gòu),分析SiO2的空間結(jié)構(gòu)中,Si,O形成的最小環(huán)上O原子的數(shù)目是_______________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】己知氨基酸可發(fā)生如下反應(yīng):

D、E的相對分子質(zhì)量分別為162144,可發(fā)生如下物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系。如下圖所示:

1寫出B、D的結(jié)構(gòu)簡式:B________,D_________。

2寫出C→E的化學方程式:_________________。

3寫出C→D的化學方程式:_________________

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下表為元素周期表的一部分,請參照元素①-⑩在表中的位置,用化學用語回答下列問題:

IA

IIA

ⅢA

ⅣA

VA

ⅥA

ⅦA

0

1

2

3

(1)、、⑥的原子半徑由大到小的順序為_______________(填元素符號)。

(2)根據(jù)對角線規(guī)則可知⑩與⑥有相似的性質(zhì),請寫出⑩的最高價氧化物的水化物與⑤的最高價氧化物的水化物反應(yīng)的化學方程式為________________________。

(3)、、⑨四種元素中,某些元素間可形成既含離子鍵又含極性共價鍵的又具有強氧化性的化合物,寫出其中種化合物的電子式:____________。用電子式表示由①③兩種元素組成的既含極性共價鍵又含非極性共價鍵的化合物的形成過程:_____________。

(4)下列說法正確的是___________

A.H2OD2O互為同素異形體

B.所有物質(zhì)中都存在化學鍵

C.共價化合物溶于水時,分子內(nèi)共價鍵可能被破壞

D.元素的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強,其水溶液的酸性越強還原性越弱

(5)氫氣是一種理想的綠色能源。

ⅰ.101kPa下,1 g氫氣完全燃燒生成液態(tài)水放出142.9kJ的熱量,請回答下列問題:

則用來表示氫氣的燃燒熱的熱化學方程式為________________

ⅱ.氫能的存儲是氫能利用的前提,科學家研究出一種儲氫合金Mg2Ni,已知:

Mg(s)+H2(g)=MgH2(s) H1=-74.5kJ·mol-1

Mg2Ni(s)+2H2(g)=Mg2NiH4(s) H2

Mg2Ni(s)+2MgH2(s)=2Mg(s)+Mg2NiH4(s) H3=+84.6kJ·mol-1。

H2=________kJ·mol-1

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】如圖是硫酸試劑瓶標簽上的內(nèi)容:

(1)該硫酸的物質(zhì)的量濃度為 mol/L.
(2)某化學小組進行硫酸酸性實驗探究時,需要240ml.4.6mol.Ll的稀硫酸,則在配制時需要取上述濃硫酸 mL.
(3)敘述將上述濃硫酸進行稀釋的實驗操作:
(4)在配制4.6molLl稀硫酸的過程中,下列情況對所配制的硫酸溶液的物質(zhì)的量濃度有何影響?
①用量筒量取濃硫酸時俯視量筒刻度線(填“偏高”、“偏低”或“無影響”,下同);
②未經(jīng)冷卻趁熱將溶液注入容量瓶中:
③仰視容量瓶刻度線定容:;
④移液時不慎將少量溶液滴在容量瓶外面:
(5)實驗過程中出現(xiàn)下列情況應(yīng)如何處理?
①向容量瓶中加入蒸餾水,液面離容量瓶頸刻度線下1~2cm時,應(yīng)
②加蒸餾水時不慎超過了容量瓶頸刻度線,應(yīng)

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】配制一定物質(zhì)的量濃度的某溶液,下列情況會使溶液濃度偏低的是(  )

A. 未冷卻即轉(zhuǎn)移、定容

B. 容量瓶中原有少量蒸餾水

C. 定容時俯視刻度線

D. 玻璃棒在刻度線上方引流溶劑水

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】巴豆酸的結(jié)構(gòu)簡式為CH3—CH===CH—COOH,F(xiàn)有下列說法,試根據(jù)巴豆酸的結(jié)構(gòu)特點,判斷在一定條件下,能與巴豆酸反應(yīng)的物質(zhì)是(  )

①氯化氫、阡逅、奂儔A溶液、2丁醇 ⑤酸性KMnO4溶液

A. ②④⑤ B. ①③④

C. ①②③④ D. ①②③④⑤

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】下列溶液肯定顯酸性的是

A. H+的溶液B.加酚酞顯無色的溶液

C.pH7 的溶液D.c(H+) c(OH)的溶液

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