Question

【题目】铈、铬、钛、镍虽不是中学阶段常见的金属元素，但在工业生产中有着重要作用。

（1）二氧化铈 (CeO2)在平板电视显示屏中有着重要应用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在该反应中作_____剂。

（2）自然界Cr主要以+3价和+6价（Cr2O72-）存在。+6价的Cr能引起细胞的突变，可以用亚硫酸钠将其还原为+3价的铬。写出离子方程式：_____________________________

（3）钛（Ti）被誉为“二十一世纪的金属”，工业上在550℃时用钠与四氯化钛反应可制得钛，该反应的化学方程式是_________________________________。

（4）由铝土矿生产纯净的氧化铝，流程如下：

①第一步操作后，若在固体B中加入氢氧化钠溶液_______________（填”会”或”不会”）发生反应。

②验证滤液A中是否含Fe3 +，可取少量滤液A并加入____________（填试剂名称），现象是_________________________________。

③在整个操作过程中______________（填“是”或“否”）有氧化还原反应。

Answer 1

【答案】 氧化 Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O 4Na+TiCl4Ti+4NaCl 会 硫氰酸钾溶液（或KSCN溶液） 溶液显血红色 否

【解析】本题考查金属的陌生方程式的书写和工业流程。（1）CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，可知CeO2中的Ce由+4价，在H2O2的作用下可生成+3价的Ce3+，因此发生还原反应，CeO2在该反应中作氧化剂；（2）据题意可知用亚硫酸钠将Cr2O72-中的铬还原为+3价，亚硫酸钠自身被氧化为硫酸钠，结合原子守恒和电荷守恒配平书写离子方程式为：Cr2O72-+3SO32-+8H+=2Cr3++3SO42-+4H2O；（3）钠与四氯化钛反应制钛的化学反应方程式为：4Na+TiCl4Ti+4NaCl；（4）铝土矿中主要含有氧化铝、氧化铁、二氧化硅等，加酸溶解，得A滤液中主要含有Al3+、Fe3+，固体B中物质为二氧化硅等杂质，滤液A中加入过量的NaOH，则生成沉淀C为氢氧化铁和滤液D为偏铝酸钠。①固体B二氧化硅会与碱反应；②证滤液A中是否含Fe3 +，可取少量滤液A并加入硫氰化钾，溶液呈血红色，即证明滤液A中含有Fe3 + (其他合理答案也可以，如NaOH、红褐色沉淀；苯酚、紫色等)，③在整个操作过程中的反应均为涉及到元素化合价的升降，故在整个操作过程中均未涉及到氧化还原反应。