题目内容
【题目】在平板电视显示屏生产过程中产生的废玻璃粉末中含有二氧化铈(CeO2)。
(1)在空气中煅烧Ce(OH)CO3可制备CeO2，该反应的化学方程式________；
(2)已知在一定条件下，电解熔融状态的CeO2可制备Ce，写出阳极的电极反应式________；
(3)某课题组用上述废玻璃粉末(含有SiO2、Fe2O3、CeO2以及其它少量不溶于稀酸的物质)为原料，设计如图流程对资源进行回收，得到Ce(OH)4和硫酸铁铵。
①过滤得到滤渣B时，需要将其表面杂质洗涤干净。洗涤沉淀的操作是________。
②反应①的离子方程式为______________________。
③如下图，氧化还原滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。
该产品中Ce(OH)4的质量分数为________________(保留两位有效数字)。若滴定所用FeSO4溶液已在空气中露置了一段时间，则测得该Ce(OH)4产品的纯度__________ (“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【答案】（1）4 Ce(OH)CO3+O2=4CeO2+4CO2+2H2O（2）
（3）
后一次的洗涤液滴入KSCN溶液无变化,加入氯水若不变红色,证明洗涤干净;2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O;冷却结晶65.30% 偏高
【解析】
试题（1）Ce(OH)CO3变成CeO2失去1个电子，氧气得到4个电子，所以二者比例为4:1，方程式为4 Ce(OH)CO3+O2=4CeO2+4CO2+2H2O。（2）电解熔融状态的 二氧化铈可制备铈，在阴极得到铈，阴极是铈离子得到电子生成铈，电极反应为。（3）滤渣A为氧化铁，二氧化铈和氧化亚铁，与硫酸反应后溶液中存在铁离子和亚铁离子。固体表面可吸附铁离子或亚铁离子，检验滤渣B已经洗净的方法是取最后一次的洗涤液滴入KSCN溶液无变化,加入氯水若不变红色,证明洗涤干净。二氧化铈与过氧化氢反应生成硫酸铈和水，方程式为：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O；根据流程分析，由溶液生成固体，应先蒸发浓缩，然后冷却结晶。称取0.536g样品，加入硫酸溶解，用硫酸亚铁溶液滴定，消耗25毫升，方程式为：Ce4++ Fe2++= Ce3++ Fe3+,根据元素守恒分析，Ce(OH)4的物质的量等于亚铁离子物质的量=0.0025mol，含量为0.0025×140/0.536="65.30%" ；硫酸亚铁在空气中被氧化，消耗硫酸亚铁增多，测定产品的质量分数偏高。
方法 | 适用范围 | 主要仪器 | 注意点 | 实例 | |
固+液 | 蒸发 | 易溶固体与液体分开 | 酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 | ①不断搅拌；②最后用余热加热；③液体不超过容积2/3 | NaCl(H2O) |
固+固 | 结晶 | 溶解度差别大的溶质分开 | NaCl(KNO3) | ||
升华 | 能升华固体与不升华物分开 | 酒精灯 | I2(NaCl) | ||
固+液 | 过滤 | 易溶物与难溶物分开 | 漏斗、烧杯 | ①一贴、二低、三靠；②沉淀要洗涤；③定量实验要“无损” | NaCl(CaCO3) |
液+液 | 萃取 | 溶质在互不相溶的溶剂里，溶解度的不同，把溶质分离出来 | 分液漏斗 | ①先查漏；②对萃取剂的要求；③使漏斗内外大气相通;④上层液体从上口倒出 | 从溴水中提取Br2 |
分液 | 分离互不相溶液体 | 分液漏斗 | 乙酸乙酯与饱和Na2CO3溶液 | ||
蒸馏 | 分离 沸点不同混合溶液 | 蒸馏烧瓶、冷凝管、温度计、牛角管 | ①温度计水银球位于支管处；②冷凝水从下口通入；③加碎瓷片 | 乙醇和水、 | |
渗析 | 分离胶体与混在其中的分子、离子 | 半透膜 | 更换蒸馏水 | 淀粉与NaCl | |
盐析 | 加入某些盐，使溶质的溶解度降低而析出 | 烧杯 | 用固体盐或浓溶液 | 蛋白质溶液、 | |
气+气 | 洗气 | 易溶气与难溶气分开 | 洗气瓶 | 长进短出 | CO2(HCl)、 |
液化 | 沸点不同气分开 | U形管 | 常用冰水 | NO2(N2O4) |
名校课堂系列答案【题目】下列实验中的颜色变化，与氧化还原反应无关的是
选项 | A | B | C | D |
实验 | NaOH溶液滴入FeSO4溶液中 | 石蕊溶液滴入氯水中 | KSCN溶液滴入FeCl3溶液中 | CO2通过装有Na2O2固体的干燥管 |
现象 | 产生白色沉淀，随后变为红褐色 | 溶液变红，随后迅速褪色 | 溶液变为红色 | 固体由淡黄色变为白色 |
A. A B. B C. C D. D
