题目内容
碳酸铈[Ce2（CO3）3]为白色粉末，难溶于水，主要生产铈的中间化合物，它可由氟碳酸铈精矿经如下流程制得．
（1）氟碳酸铈的化学式为CeFCO3，该化合物中，Ce的化合价为 ，其氧化焙烧成的氟化氢溶于水即为氢氟酸，能腐蚀玻璃，其原因是 （用化学方程式表示）
（2）氧化焙烧生成的铈化合物为二氧化铈（CeO2），其在酸浸时发生反应的离子方程式为
（3）该试剂X是 反应后的分离操作是
（4）若试剂X改为氢氧化钠溶液，则反应生成难容物-氢氧化铈（Ⅲ），其暴露于空气中时变成紫色，最终变成黄色的氢氧化铈（Ⅳ）．氢氧化铈在空气中被氧化成氢氧化高铈的化学方程式为
（5）取（4）中得到的Ce（OH）4产品（质量分数为97%）1.00g，加硫酸溶解后，用0.1000mol?L-1的FeSO4溶液滴定至终点（铈被还原成Ce3+）则需要滴加标准溶液的体积 mL．
（1）氟碳酸铈的化学式为CeFCO3，该化合物中，Ce的化合价为
（2）氧化焙烧生成的铈化合物为二氧化铈（CeO2），其在酸浸时发生反应的离子方程式为
（3）该试剂X是
（4）若试剂X改为氢氧化钠溶液，则反应生成难容物-氢氧化铈（Ⅲ），其暴露于空气中时变成紫色，最终变成黄色的氢氧化铈（Ⅳ）．氢氧化铈在空气中被氧化成氢氧化高铈的化学方程式为
（5）取（4）中得到的Ce（OH）4产品（质量分数为97%）1.00g，加硫酸溶解后，用0.1000mol?L-1的FeSO4溶液滴定至终点（铈被还原成Ce3+）则需要滴加标准溶液的体积
考点：物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
专题：实验设计题
分析：碳酸铈[Ce2（CO3）3]为白色粉末，难溶于水，可由氟碳酸铈精矿经氧化煅烧生成二氧化铈（CeO2），二氧化铈（CeO2）可在酸性条件下被还原为+3价的铈盐，通过加入Na2CO3溶液，从而制得碳酸铈[Ce2（CO3）3]．
（1）化合物中各元素化合价之和为0，玻璃中成分二氧化硅能够与HF反应；
（2）二氧化铈的Ce为+4价，在酸浸时，固体CeO2被溶解，且被还原为了+3价的Ce3+；
（3）在酸浸后，为得到Ce2（CO3）3沉淀，加入Na2CO3溶液，过滤得到Ce2（CO3）3；
（4）氢氧化铈中铈为+3价，氢氧化高铈中铈为+4价，发生氧化还原反应，可参考氢氧化亚铁的氧化；
（5）加硫酸溶解后，用0.1000mol?L-1的FeSO4溶液滴定至终点（铈被还原成Ce3+），有关系n[Ce（OH）4]=n（FeSO4）成立．
（1）化合物中各元素化合价之和为0，玻璃中成分二氧化硅能够与HF反应；
（2）二氧化铈的Ce为+4价，在酸浸时，固体CeO2被溶解，且被还原为了+3价的Ce3+；
（3）在酸浸后，为得到Ce2（CO3）3沉淀，加入Na2CO3溶液，过滤得到Ce2（CO3）3；
（4）氢氧化铈中铈为+3价，氢氧化高铈中铈为+4价，发生氧化还原反应，可参考氢氧化亚铁的氧化；
（5）加硫酸溶解后，用0.1000mol?L-1的FeSO4溶液滴定至终点（铈被还原成Ce3+），有关系n[Ce（OH）4]=n（FeSO4）成立．
解答：
解：碳酸铈[Ce2（CO3）3]为白色粉末，难溶于水，可由氟碳酸铈精矿经氧化煅烧生成二氧化铈（CeO2），二氧化铈（CeO2）可在酸性条件下被还原为+3价的铈盐，通过加入Na2CO3溶液，从而制得碳酸铈[Ce2（CO3）3]，
（1）化合物中各元素化合价之和为0，CeFCO3中Ce的化合价为x，则x+（-1）+（+4）+（-2）×3=0，x=+3，玻璃中成分二氧化硅能够与HF反应，SiO2+4HF=SiF4+2H2O，故答案为：+3；SiO2+4HF=SiF4+2H2O；
（2）二氧化铈的Ce为+4价，在酸浸时，固体CeO2 被溶解，且被还原为了+3价的Ce3+，在酸性条件下发生氧化还原反应，方程式为：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O，故答案为：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O；
（3）在酸浸后，经过分离不溶物，得到含有Ce3+的溶液，加入Na2CO3溶液，中和（2）中酸液，使Ce3+转化为Ce2（CO3）3沉淀，经过过滤得到Ce2（CO3）3，故答案为：Na2CO3；过滤；
（4）Ce（OH）3 被空气中的氧气氧化为 Ce（OH）4，反应方程式为4Ce（OH）3 +O2+2H2O=4Ce（OH）4，故答案为：4Ce（OH）3 +O2+2H2O=4Ce（OH）4；
（5）Ce（OH）4产品在用硫酸溶解后生成了Ce4+，所以用还原剂滴定该溶液，Ce4+变成了Ce3+，而Fe2+被氧化成了Fe3+，所以根据电子的是守恒计算，n[Ce（OH）4]=n（FeSO4）=cV=0.1000 mol?L-1×V×10-3L=
mol，V=46.6，故答案为：46.6．
（1）化合物中各元素化合价之和为0，CeFCO3中Ce的化合价为x，则x+（-1）+（+4）+（-2）×3=0，x=+3，玻璃中成分二氧化硅能够与HF反应，SiO2+4HF=SiF4+2H2O，故答案为：+3；SiO2+4HF=SiF4+2H2O；
（2）二氧化铈的Ce为+4价，在酸浸时，固体CeO2 被溶解，且被还原为了+3价的Ce3+，在酸性条件下发生氧化还原反应，方程式为：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O，故答案为：2CeO2+H2O2+6H+=2Ce3++O2↑+4H2O；
（3）在酸浸后，经过分离不溶物，得到含有Ce3+的溶液，加入Na2CO3溶液，中和（2）中酸液，使Ce3+转化为Ce2（CO3）3沉淀，经过过滤得到Ce2（CO3）3，故答案为：Na2CO3；过滤；
（4）Ce（OH）3 被空气中的氧气氧化为 Ce（OH）4，反应方程式为4Ce（OH）3 +O2+2H2O=4Ce（OH）4，故答案为：4Ce（OH）3 +O2+2H2O=4Ce（OH）4；
（5）Ce（OH）4产品在用硫酸溶解后生成了Ce4+，所以用还原剂滴定该溶液，Ce4+变成了Ce3+，而Fe2+被氧化成了Fe3+，所以根据电子的是守恒计算，n[Ce（OH）4]=n（FeSO4）=cV=0.1000 mol?L-1×V×10-3L=
| 1.00g×97% |
| 208g/mol |
点评：本题工艺流程为基础，考查化学实验基本操作、铈等元素的单质及化合物的知识及应用、化学计算、氧化还原反应等相关知识，难度较大．
练习册系列答案
相关题目
某稀溶液中含有Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3，若向其中逐渐加入Fe粉，溶液中Fe2+浓度和加入Fe粉的物质的量之间的关系如如图所示．则稀溶液中Fe（NO3）3、Cu（NO3）2、HNO3物质的量浓度之比为（ ）| A、1：1：1 |
| B、1：1：4 |
| C、1：2：2 |
| D、3：2：8 |
A、B、C、D、E为五种原子序数逐渐增大的短周期元素，其中 A与B组成的化合物是一种温室气体，B与D、C与D组成的化合物是机动车排出的大气污染物，D和E能形成原子个数比为1：1和1：2的两种离子化合物．
将溶液（或气体）X逐渐加入（或通入）到一定量的Y溶液中，产生沉淀（或气体）的物质的量与加入X的物质的量关系如图所示，符合图中情况的一组物质是（ ）