Question

【題目】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、CeO2、FeO等物質(zhì)）。某小組以此粉末為原料，設(shè)計如下工藝流程對資源進(jìn)行回收，得到Ce(OH)4。

已知：CeO2不溶于強(qiáng)酸或強(qiáng)堿；Ce3+易水解，酸性條件下，Ce4+有強(qiáng)氧化性。

（1）濾液A的主要成分________（填寫化學(xué)式），濾液B中所含金屬陽離子為_________。

（2）反應(yīng)①的離子方程武是_________________________________。

（3）反應(yīng)①之前要洗滌濾渣B，對濾渣B進(jìn)行洗滌的實(shí)驗操作方法是__________________。

（4）反應(yīng)②的化學(xué)反應(yīng)方程式是____________________________。

（5）用滴定法測定制得的Ce(OH)4產(chǎn)品純度。

若所用FeSO4溶液在空氣中露置一段時間后再進(jìn)進(jìn)行滴定，則測得該Ce(OH)4產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)________。（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）

Answer 1

【答案】 Na2SiO3 Fe2+、Fe3+ 2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O 沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至沒過沉淀，待水自然流下，重復(fù)23次 4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4 偏大

【解析】廢玻璃粉末加氫氧化鈉溶液，二氧化硅溶于氫氧化鈉生成硅酸鈉，Fe2O3、CeO2、FeO不溶，過濾，得到濾液A的主要成分為硅酸鈉以及過量的氫氧化鈉，濾渣A的成分是Fe2O3、CeO2、FeO，加稀硫酸后過濾得濾液B主要成分為是硫酸亞鐵、硫酸鐵的混合溶液；濾渣B的成分是CeO2，CeO2與H2O2和稀H2SO4反應(yīng)生成Ce3+和O2，反應(yīng)為：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O；Ce3+加堿生成Ce(OH)3懸濁液；Ce(OH)3懸濁液被氧化生成Ce(OH)4，則

（1）根據(jù)以上分析可知濾液A的主要成分為Na2SiO3，濾液B中所含金屬陽離子為Fe2+、Fe3+；（2）反應(yīng)①為CeO2與H2O2和稀H2SO4反應(yīng)生成Ce3+和O2，反應(yīng)為：2CeO2+H2O2+6H+＝2Ce3++O2↑+4H2O；（3）反應(yīng)①之前要洗滌濾渣B，方法為：沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至沒過沉淀，待水自然流下，重復(fù)2～3次；（4）反應(yīng)②為Ce(OH)3懸濁液被氧化生成Ce(OH)4，反應(yīng)的方程式為：4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4；（5）所用FeSO4溶液在空氣中露置一段時間后再進(jìn)行滴定，部分亞鐵離子被氧化生成鐵離子，則硫酸亞鐵濃度降低，導(dǎo)致消耗硫酸亞鐵溶液體積增大，所以測得該Ce(OH)4產(chǎn)品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大。