题目内容
【题目】工业上利用氟碳铈矿（主要成分CeCO3F)提取CeCl3的一种工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）CeCO3F中，Ce元素的化合价为 。
（2）酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染。写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式： 。
（3）向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是 。
（4）溶液中的C（Ce3＋)等于1×10-5mol.l-1，可认为Ce3＋沉淀完全，此时溶液的PH为 。（已知KSP[Ce(OH)3]=1×10-20）
（5）加热CeCl3 .6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3 ，其中NH4Cl的作用是 。
（6）准确称取0.7500gCeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵溶液将Ce3＋氧化为Ce4＋，然后用0.1000mol.l-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗25.00ml标准溶液。（已知：Fe2+＋Ce4＋=
Ce3＋＋Fe3＋)
①该样品中CeCl3的质量分数为 。
②若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定，测得该CeCl3样品的质量分数 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
【答案】（1）+3 （1分）（2）H2O2＋2CeO2＋6H+＝2Ce3+＋4H2O＋O2↑（2分，化学式写错、不配不得分，写化学方程式不得分）
（3）避免三价铈以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF4－或提高CeCl3的产率
（2分，合理答案均得分）（4）9（2分）
（5）NH4Cl固体受热分解产生HCl，抑制CeCl3水解（2分，合理答案均得分）
（6）①82.2%或82.17% (2分) ②偏大(2分)
【解析】
试题分析：（1）CeCO3F中，CO32-是负二价，氟是负一价，则Ce元素的化合价为+3价；
（2）稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式H2O2＋2CeO2＋6H+＝2Ce3+＋4H2O＋O2↑；
（3）避免三价铈以Ce(BF4)3沉淀的形式损失，应向Ce(BF4)3中加入KCl溶液；
（4）溶液中的c（Ce3＋)等于1×10-5mol.l-1，可认为Ce3＋沉淀完全，则KSP[Ce(OH)3]=1×10-20= c（Ce3＋)c3（OH-）=1×10-5×c3（OH-），c（OH-）=10-5 mol·L-1，则c（H+）=10-9 mol·L-1，此时溶液的PH为9；
（5）加热CeCl3·6H2O得到无水CeCl3 ，加入了NH4Cl固体，因为NH4Cl固体受热分解产生HCl，可抑制CeCl3水解；
（6）①根据反应Fe2+＋Ce4＋= Ce3＋＋Fe3＋及Fe2+的物质的量0.025×0.1=0.0025mol，得Ce3＋的物质的量是0.0025mol，则样品中CeCl3的质量分数为（0.0025×246.5/0.75）×100%=82.2%；②若使用久置的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液进行滴定，亚铁离子有可能被氧化，将会导致标准液体积偏大，CeCl3样品的质量分数将偏大。
同步轻松练习系列答案
课课通课程标准思维方法与能力训练系列答案【题目】用如图所示装置和相应试剂能达到实验目的的是（ ）
选项 | 实验目的 | 试剂a | 试剂b | 试剂c | 装置 |
A | 验证非金属性:S>C>Si | 稀硫酸 | Na2CO3 | Na2SiO3溶液 |
|
B | 制备纯净的NO | 浓硝酸 | Cu | 水 | |
C | 检验溶液X中含有CO32- | 盐酸 | 溶液X | 澄清石灰水 | |
D | 除去Na2SO3中的Na2SO4 | 氯水 | 混合物 | NaOH溶液 |
A. A B. B C. C D. D
