某课题小组根据废旧显示屏玻璃中含SiO2、Fe2O3、CeO-查字典问答网
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  某课题小组根据废旧显示屏玻璃中含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质,他们设计如下流程,以此玻璃粉末为原料,制得Ce(OH)4和硫酸铁铵矾[Fe2(SO4)3•(NH4)2SO4•24H2O].已知:Ⅰ.酸性条件下

  某课题小组根据废旧显示屏玻璃中含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物质,他们设计如下流程,以此玻璃粉末为原料,制得Ce(OH)4和硫酸铁铵矾[Fe2(SO4)3•(NH4)2SO4•24H2O].

  已知:

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

  Ⅱ.CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液.

  回答以下问题:

  (1)反应①加NaOH溶液,玻璃粉末中的___(写化学式)转化为可溶性物质.

  (2)反应②中H2O2的作用是___.

  (3)反应③的离子方程式是___.

  (4)操作①的步骤是___.

  操作②的名称是___.

  若过滤操作使用下图装置,图中存在的错误是___.

  (5)已知有机物HT能将Ce3+从水溶液中分离出来,该过程可表示为:2Ce3+(水层)+6HT(有机层)⇌2CeT3(有机层)+6H+(水层)从平衡角度解释:向CeT3(有机层)加入H2SO4获得较纯的含Ce3+的水溶液的原因是___在实验室中进行萃取分液操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、___,振荡,静置,当液体分层后,接下来的操作是___.

  (6)流程中有一种试剂可以循坏使用,这种试剂是___.

1回答
2020-02-0221:29
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陈声树

  (1)(1)SiO2属于酸性氧化物,能溶于强碱溶液,所以反应①加NaOH溶液,玻璃粉末中的SiO2 转化为可溶性物质;

  故答案为:SiO2;

  (2)反应②中H2O2具有强氧化性,二价铁离子具有还原性,所以双氧水能氧化还原性Fe2+使之转化为Fe3+;

  故答案为:氧化Fe2+使之转化为Fe3+;

  (3)Ce4+有较强氧化性,酸性条件下,CeO2能被双氧水还原生成Ce3+,反应③的离子方程式是2CeO2+6H++H2O2=2Ce3++4H2O+O2↑;

  故答案为:2CeO2+6H++H2O2=2Ce3++4H2O+O2↑;

  (4)溶液C为Fe2(SO4)3,向溶液C中加入硫酸铵并加热得到Fe2(SO4)3•(NH4)2SO4,然后经过操作①蒸发、冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥方法得到硫酸铁铵钒;经过操作②得到水相和有机相,故为分液;由图可知,操作错误的是过滤未用玻璃棒引流,漏斗的下端口没有紧靠烧杯内壁;

  故答案为:蒸发、冷却、结晶、过滤、洗涤、干燥;分液;未用玻璃棒引流,漏斗的下端口没有紧靠烧杯内壁;

  (5)混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ce3+水溶液方向移动;分液还需要的仪器是分液漏斗和烧杯,其操作方法是打开分液漏斗上口塞子(或将分液漏斗上口塞子凹槽对准漏斗口颈上小孔),先打开活塞放出下层液体,后将上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中;

  故答案为:混合液中加入H2SO4使c(H+)增大,平衡向形成Ce3+水溶液方向移动;分液漏斗和烧杯;打开分液漏斗上口塞子(或将分液漏斗上口塞子凹槽对准漏斗口颈上小孔),先打开活塞放出下层液体,后将上层液体从分液漏斗上口倒入另一烧杯中;

  (6)由流程可知,用有机物HT能将Ce3+从水溶液中分离出来,分液后有机层含有有机物HT,可循环使用;

  故答案为:有机物HT.

2020-02-02 21:30:09
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