Question

【题目】二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质），某课题组以此粉末为原料进行资源回收，其工艺流程如下：

（1）写出第②步反应的化学方程式__________。

（2）洗涤滤渣B的目的是为了除去_____（填离子符号）。

（3）第③步反应中Ce元素由_______价变成+3价。

（4）第⑦步操作是把FeSO4溶液经蒸发浓缩、________、过滤、洗涤、干燥等步骤得到绿矾FeSO4·7H2O。

（5）若第④步加的碱为NaOH溶液，写出生成Ce(OH)3的反应方程式_________。

（6）请补充完整第⑤步反应的化学方程式：4Ce(OH)3+O2+_____=4Ce(OH)4。

Answer 1

【答案】Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O Fe3+ +4 降温结晶 Ce2（SO4）3+6NaOH═2Ce（OH）3↓+3Na2SO4 2H2O

【解析】

（1）根据流程图可知SiO2、Fe2O3、CeO2等物质中，二氧化硅和氢氧化钠反应反应，后面的滤渣B中提示有CeO2，所以第②步反应应该是氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水，对应的化学方程式为Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O；

（2）滤渣B是硫酸铁和固体分离得到的，所以洗涤滤渣B的目的是为了除去硫酸铁，对应的也就是除去 Fe3+；

（3）第③步反应中，是由CeO2转化为 Ce3+所以Ce元素由+4价变成+3价；

（4）第⑦步操作是把FeSO4溶液经蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤得到绿矾FeSO47H2O；

（5）若第④步加的碱为NaOH溶液，根据给出的信息可知生成了Ce(OH)3，根据复分解反应特征，可知生成Ce(OH)3，反应方程式为：Ce2(SO4)3+6NaOH═2Ce(OH)3↓+3Na2SO4；

（6）根据质量守恒定律和化学方程式4Ce(OH)3+O2+（　　）=4Ce(OH)4，可知反应前缺少4个氢原子和2个氧原子，所以为两分子水，对应的符号为：2H2O。