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  铈是一种重要的稀土金属元素,如图1是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备方法:注:高铈是指溶液中Ce为+4价(1)高铈硫酸盐溶液可用于吸收硝酸工厂废气中的NO(如图2),则该反应过程中

  铈是一种重要的稀土金属元素,如图1是其重要化合物Ce(OH)4的一种制备方法:

  注:高铈是指溶液中Ce为+4价

  (1)高铈硫酸盐溶液可用于吸收硝酸工厂废气中的NO(如图2),则该反应过程中氧化产物为___.

  (2)已知硫酸铈钠中各离子的物质的量之比为1:1:2,则硫酸铈钠的化学式为___.

  (3)“还原”过程温度不能过高的原因是___.

  (4)写出加入氨水时发生反应的离子方程式___.

  (5)“氧化”过程若用NaClO代替O2,写出该反应的化学方程式___.

  (6)为测定Ce(OH)4样品的纯度,现设计如下步骤:取上述样品2.68g用适量稀硫酸溶解后,加蒸馏水稀释至100ml.准确量取出20.00ml溶液于锥形瓶中,滴加2~3滴邻菲罗啉(指示剂),用0.1000mol•L-1 FeSO4标准溶液滴定至终点,并记录消耗FeSO4标准溶液的体积.将上述步骤重复2~3次,记录消耗标准溶液的平均体积为25.00ml,则产品的纯度为___.

1回答
2020-02-02 05:58
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常晓宇

  (1)高铈是指溶液中Ce为+4价,+4价的铈具有氧化性,高铈硫酸盐溶液可用于吸收硝酸工厂废气中的NO,NO中+2价的氮具有还原性,两者发生氧化还原反应,根据流程图可知,铈被还原成+3价,氮被氧化成+3、+5价,氧化产物为NO2-、NO3-,

  故答案为:NO2-、NO3-;

  (2)离子化合物中,钠离子为+1价,硫酸根离子为-2价,高铈是指溶液中Ce为+4价,硫酸铈钠中,铈离子为+3价,硫酸铈钠中各离子的物质的量之比为1:1:2,根据化合物中各元素的化合价等于零可知:n(Na+):n(Ce3+):n(SO42-)=1:1:2,则硫酸铈钠的化学式为:NaCe(SO4)2,

  故答案为:NaCe(SO4)2;

  (3)过氧化氢还原高铈硫酸盐得到硫酸铈溶液,“还原”过程温度过高,过氧化氢会分解放出氧气,

  故答案为:防止H2O2分解;

  (4)高铈硫酸盐加入过氧化氢、稀硫酸还原高铈硫酸盐得到硫酸铈溶液,加入氨水,发生反应:Ce3++3NH3•H2O=Ce(OH)3↓+3NH4+,生成Ce(OH)3沉淀,

  故答案为:Ce3++3NH3•H2O=Ce(OH)3↓+3NH4+;

  (5)NaClO与Ce(OH)3反应生成Ce(OH)4,Ce元素由+3价变为+4价,被氧化,NaClO应被还原生成NaCl,然后配平得出反应的化学方程式为:2Ce(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl,

  故答案为:2Ce(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl;

  (6)Fe2+将四价铈还原成Ce3+,Fe2+被氧化为Fe3+,根据电子转移守恒:n[Ce(OH)4]=n[(NH4)2Fe(SO4)2]=25×10-3L×0.1mol•L-1×100ml20ml

2020-02-02 06:00:22

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