Question

二氧化铈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（含以及其他少量可溶于稀酸的物质）。某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程如下：

（1）洗涤滤渣A的目的是为了去除       （填离子符号），检验该离子是否洗净的方法是       。
（2）第②步反应的离子方程式是        ，滤渣B的主要成分是         。
（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，TBP        （填“能”或“不能”）与水互溶。实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有         、烧杯、玻璃棒、量筒等。
（4）取上述流程中得到的产品0.536g，加硫酸溶解后，用0.1000mol?溶液（铈被还原为）,消耗25.00mL溶液，该产品中的质量分数为          。

Answer 1

（1） Fe³⁺ ；取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加2-3滴KSCN，如果不出现红色，则洗涤干净。（2）2CeO₂+H₂O₂+6H⁺ =" 2" Ce³⁺ +O₂↑+ 4H₂O ；SiO₂（3）不能；分液漏斗（4）97.01%

试题分析：（1）洗涤滤渣A的目的是为了去除 Fe³⁺ ，检验该离子是否洗净的方法是取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加2-3滴KSCN，如果不出现红色，则洗涤干净；（2）第②步反应为二氧化铈氧化过氧化氢的反应，所以其离子反应方程式为：2CeO₂+H₂O₂+6H⁺ =" 2" Ce³⁺ +O₂↑+ 4H₂O，由于二氧化硅不与酸反应，所以滤渣B的主要成分是二氧化硅，（3）萃取是分离稀土元素的常用方法，已知化合物TBP作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来，根据萃取的条件可以知道，TBP不与水互溶；实验室进行萃取操作是用到的主要玻璃仪器有分液漏斗、烧杯、玻璃棒、量筒等；（4）用0.1000mol?溶液（铈被还原为）,消耗25.00mL溶液，所以铈质量为=0.1000×0.025×140g=0.35g，所以的质量为0.35g×208/140=0.52g，故的质量分数=0.52/0.536×100%=97.01%。
点评：本题考查了元素及其化合物，该考点是高考考查的重点，本题由一定的综合性，该题有利于培养学生的分析能力，该题难度不大。