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  【平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质).某课题以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4和硫酸铁铵:已知:①酸性条】

  平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质).某课题以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4和硫酸铁铵:

  已知:

  ①酸性条件下,铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式,Ce3+易水解,Ce4+有较强氧化性.

  ②CeO2不溶于稀硫酸

  ③硫酸铁铵[aFe2(SO4)3•b(NH4)2SO4•cH2O]广泛用于水的净化处理.

  (1)在氧化环节,下列物质中最适合用作氧化剂B的是___(填序号).

  a.NaClO b.H2O2c.KMnO4

  (2)操作Ⅰ的名称是___,检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+的方法是___.

  (3)写出反应②的化学方程式___.

  (4)用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度.

  称取Ce(OH)4样品→加硫酸溶解→用0.1000mol/LFeSO4溶液滴定

  所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进进行滴定,则测得该Ce(OH)4产品的质量分数___.(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

  (5)称取14.00g硫酸铁铵样品,将其溶于水配制成100mL溶液,分成两等份,向其中一份加入足量NaOH溶液,过滤洗涤沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体;向另一份溶液中加入0.5mol/L Ba(NO3)2溶液100mL,恰好完全反应.通过计算,该硫酸铁铵的化学式为___(写出必要的计算步骤,否则不得分).

1回答
2020-11-01 05:47
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杜荣华

  废玻璃粉末加氢氧化钠溶液后过滤,得到滤渣A的成分是Fe2O3、CeO2、FeO;滤渣A(Fe2O3、CeO2、FeO)加稀硫酸后过滤得滤液B是硫酸亚铁溶液,加入氧化剂C可生成硫酸铁,所加氧化剂应避免引入新杂质,滤渣B的成分是CeO2;CeO2与H2O2和稀H2SO4反应生成Ce3+和O2;Ce3+加碱生成Ce(OH)3悬浊液;Ce(OH)3悬浊液被氧化生成Ce(OH)4.

  (1)在氧化环节,所加氧化剂应避免生成杂质,只能选用过氧化氢,

  故答案为:b;

  (2)根据操作流程判断,由溶液生成固体,应首先进行蒸发浓缩,然后冷却结晶,检验硫酸铁铵溶液中含有NH4+,方法为取样于试管中加入NaOH溶液,加热,在试管口置一湿润的红色石蕊试纸,

  故答案为:冷却结晶;取样于试管中加入NaOH溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验气体,若试纸变蓝,即可证明;

  (3)Ce(OH)3被氧气氧化为Ce(OH)4,根据质量守恒可知,反应物中有水参与,化学方程式为:4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4,

  故答案为:4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4;

  (4)滴定时所用定量仪器的最小刻度为0.1mL,估读0.01ml,FeSO4溶液在空气中露置一段时间后会被氧化,消耗硫酸亚铁增大,测定该Ce(OH)4产品的质量分数会偏大;

  故答案为:偏大;

  (5)称取14.00g样品,将其溶于水配置成100mL溶液,分成两等份,向其中一份中加入足量NaOH溶液,过滤洗涤得到沉淀并烘干灼烧至恒重得到1.60g固体为氧化铁,n(Fe2O3)=1.6g160g/mol

2020-11-01 05:51:05

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