二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物.以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图1:已知:①Ce4+既能与F-结合成[CeFx](4-x)+,也能与SO42-结合成[CeSO4]2+;②在硫酸体
二氧化铈(CeO2)是一种重要的稀土氧化物.以氟碳铈矿(主要含CeFCO3)为原料制备CeO2的一种工艺流程如图1:
已知:①Ce4+既能与F-结合成[CeFx](4-x)+,也能与SO42-结合成[CeSO4]2+;
②在硫酸体系中Ce4+能被萃取剂[(HA)2]萃取,而Ce3+不能.
回答下列问题:
(1)“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒,其目的是___.
(2)“酸浸”中会产生大量黄绿色气体,写出CeO2与盐酸反应的离子方程式:___;为避免产生上述污染,请提出一种解决方案:___.
(3)“萃取”时存在反应:Ce4++n(HA)2⇌Ce•(H2n-4A2n)+4H+.实验室中萃取时用到的主要玻璃仪器名称为___;
图2中D是分配比,表示Ce(IV)分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比(D=c[Ce•(H2n-4A2n)]c(CeSO42-)).保持其它条件不变,若在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改变水层中的c(SO42-),D随起始料液中c(SO42-)变化的原因:___.
(4)“反萃取”中,在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2转化为Ce3+,H2O2在该反应中作___(填“催化剂”、“氧化剂”或“还原剂”),每有1mol H2O2参加反应,转移电子的物质的量为___.
(5)“氧化”步骤的化学方程式为___.
(6)取上述流程中得到的CeO2产品0.4500g,加硫酸溶解后,用0.1000mol•L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+,其它杂质均不反应),消耗25.00mL标准溶液.该产品中CeO2的质量分数为___.