2024届高三化学一轮复习 工业流程题，实验题（铈专题）

工业流程题，实验题（铈专题） 1．实验室以二氧化铺铈废渣为原料制备，其部分实验过程如下： 已知：能被有机萃取剂(简称HA)萃取，其萃取原理可表示为：(水层)(有机层)(有机层)(水层)。下列说法正确的是 A．“酸浸”过程中做氧化剂 B．加氨水“中和”除去过量盐酸，主要目的是提高的萃取率 C．试剂a一定是盐酸 D．“沉淀”时反应的离子方程式为 2．氧化铈(CeO2)是应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(CeFCO3，含BaO、SiO2等杂质)为原料制备CeO2的工艺如图。    下列说法不正确的是 A．滤渣A的主要成分为BaSO4和SiO2 B．Ce2(CO3)3中阴离子的空间结构为正四面体 C．步骤①、②中均有过滤操作 D．步骤②反应的离子方程式为 3．可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有、、、等物质。以独居石为原料制备的工艺流程如图所示：    下列说法不正确的是 A．可采用加热、搅拌等措施提高“水浸”效率 B．加入絮凝剂的目的是促使铝离子沉淀 C．“沉铈”后剩余溶液中大量存在的阳离子只有 D．“沉铈”的离子方程式为 （双选）4．氢氧化铈是一种重要的稀土氢氧化物，平板电视显示屏生产过程中会产生大量的废玻璃粉末(含，，)，某课题组以此粉末为原料回收铈，设计实验流程图如下：    下列说法中错误的是 A．滤渣A中主要含有、 B．过滤操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 C．过程②中发生反应的离子方程式为 D．过程④中消耗11.2L(标准状况下)转移电子数为个 5．我国稀土产业发达，利用稀土元素制备新型电池材料是一个潜在的研究热点。铈(元素符号为Ce)是最重要的稀土元素之一，以氟碳铈矿(假设只含、BaO、)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 提示：稀土元素离子易与形成复盐沉淀。在空气中易被氧化为。 请回答下列问题： (1)为提高焙烧效率，在焙烧前会将矿石粉碎，简要解释原因 。 (2)滤渣A的主要成分是和 (填化学式)。 (3)焙烧后加入稀硫酸浸出，Ce的浸出率和稀硫酸浓度、温度有关，其关系如图所示： 应选择的适宜条件为 。硫酸浓度过大时，浸出率降低的原因是 。 (4)在进行步骤③时，应该特别注意的问题是 。 (5)写出步骤⑤中在空气中灼烧的化学反应方程式 。 6．以氟碳铈矿(含、、等)制备氧化铈的流程如下：    已知：ⅰ.硫脲结构简式为，酸性条件下易被氧化为。 ⅱ.和均难溶于水。 (1)步骤①的操作是 ；滤渣A的主要成分是 (填写化学式)。 (2)加入硫脲的目的是将还原为，反应的离子方程式为 。 (3)步骤④加入离子方程式为 。 (4)质量分数测定的步骤如下： ⅰ.取所得产品加入过量得到溶液，完全反应后，煮沸一段时间； ⅱ.加入过量将氧化为，控温加热； ⅲ.待反应瓶中无气泡后，继续煮沸两分钟； ⅳ.加入两滴指示剂，用硫酸亚铁铵标准液滴定，到滴定终点时消耗硫酸亚铁铵溶液。 已知：受热易分解。 ①下列说法正确的是 。 a．步骤ⅰ中将转化为是为了获得可溶性的含铈溶液，便于后续滴定 b．具有强氧化性，其中硫元素为价 c．步骤ⅳ中的指示剂可以用KSCN ②产品的质量分数为 。(列出计算式，的摩尔质量为) ③若未进行步骤ⅲ，会导致滴定结果 (填“偏高”或“偏低”)。理由是 。 7．氧化铈()是一种应用非常广泛的稀土氧化物。现以氟碳铈矿(含、等)为原料制备氧化铈，其工艺流程如图所示： 已知： ①在空气中易被氧化，易与形成复盐沉淀； ②硫脲()具有还原性，酸性条件下易被氧化为； ③在硫酸体系中能被萃取剂[]萃取，而不能。 回答下列问题： (1)“氧化焙烧”中氧化的目的是 。 (2)步骤①中加入硫脲的目的是将四价铈还原为三价铈，写出硫脲与反应生成的离子方程式 。 (3)步骤③反应的离子方程式为 。 (4)步骤④萃取时存在反应：。分别在有机层中与水层中存在形式的物质的量浓度之比称为分配比()。取20mL含四价铈总浓度为0.1的酸浸液，向其中加入10mL萃取剂，充分振荡，静置，若，则水层中 。(计算结果保留二位有效数字)。 (5)步骤⑤“反萃取”时双氧水的作用是 。 (6)产品是汽车尾气净化催化剂中最重要的助剂，催化机理如图所示。写出过程①发生反应的化学方程式 。 8．稀土元