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1. 稀土是一种重要的战略资源，元素铈(Ce)就是其中一种。铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件等。
(1) 铈元素在自然界中主要以氟碳铈矿形式存在，其主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如图所示：

①焙烧温度的影响如图所示，分析焙烧最适宜温度为(填标号)。

a.350～450℃     b.550～650℃        c.750℃以上

焙烧过程中发生的主要反应化学方程式为。

②酸浸过程中有同学认为用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好，可能理由是。

③常温下，当溶液中的某离子浓度≤1.0×10−5mol·L–1时，可认为该离子沉淀完全。据此，在生成Ce(OH)3的反应中，加入NaOH溶液至pH至少达到时，即可视为Ce3+已完全沉淀。已知：Ksp(Ce(OH)3)＝1.0×10−20。

④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3 ， 其中NH4Cl的作用是。
(2) 雾霾中含有大量的污染物NO，可以被Ce4+溶液吸收，生成NO、NO(二者物质的量之比为1∶1)，该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
(3) 用电解的方法可将上述吸收液中的NO转化为稳定的无毒气体，同时再生Ce4+ ， 其原理如图所示。写出阴极的电极反应式。
【考点】
难溶电解质的溶解平衡及沉淀转化的本质; 电解池工作原理及应用; 氧化还原反应的电子转移数目计算;
【答案】

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流程题 普通
能力提升
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1. 皓矾主要用作制取颜料和其他含锌材料，在防腐、电镀、医学、畜牧业和农业上也有诸多应用。皓矾可由菱锌矿(主要成分为 ， 还含有少量以及Ca、Mg、Fe、Cu等的化合物)制备，制备流程图如图所示：

已知：常温下，金属离子开始沉淀和完全沉淀()时的pH如下表所示：

金属离子

开始沉淀时pH

1.9

6.4

4.7

7.0

9.1

沉淀完全时pH

3.4

8.4

6.7

9.0

11.1

回答下列问题：

(1) 滤渣①的主要成分为；“浸取”工序中，能加快浸取效率的措施有(任写两种作答)。
(2) “氧化”时该步骤离子方程式为。
(3) 若“调pH过滤”工序中，调节溶液 ， 所得“滤渣②的主要成分为，氢氧化铁的溶度积常数。
(4) “转化过滤”中加入锌粉的目的是。
(5) 从滤液④获得皓矾晶体的具体操作为、、过滤、洗涤、干燥。
流程题 普通
2. 碳酸镍在新能源以及智能制造上发挥了重要作用。以含镍废料为原料（主要成分 ， 含少量、MgO、CaO、）可制备高纯。

已知：常温下， ， }， ， 。

回答下列问题：

(1) “酸溶”时，快速鼓入空气的主要作用是。
(2) “调节pH”时，与使用NaOH溶液相比，用NiO的优点是。
(3) “除杂”后所得溶液的 ， ， 则c(HF)＝。
(4) “沉镍”时反应的离子方程式为；用溶液得到的产品纯度远高于用溶液的原因是。
(5) 测定样品中Ni元素的含量：取样品，加入足量稀硫酸完全溶解后定容为100.0mL待测液，取25.00mL待测液用氨水调节溶液pH为9～10，加入紫脲酸胺作指示剂，用EDTA标准溶液平行滴定3次（与EDTA反应的化学计量数之比为1︰1），平均消耗EDTA标准溶液20.00mL。样品中Ni元素的含量为％。
(6) 碳酸镍的应用

碳酸镍在空气中与碳酸锂共同“煅烧”可制得电极材料。写出“煅烧”反应的化学方程式：。
流程题 普通
3. 用软锰矿(主要成分为MnO2 ， 含少量Fe3O4、Al2O3)和BaS制备高纯MnCO3的流程如下：

已知：MnO2是一种两性氧化物；25℃时相关物质的Ksp见下表。

物质

(1) MnO2与BaS溶液反应转化为MnO的化学方程式为。
(2) 保持BaS投料量不变，随MnO2与BaS投料比增大，S的量达到最大值后无明显变化，而Ba(OH)2的量达到最大值后会减小，减小的原因是。
(3) 滤液I可循环使用，应当将其导入到操作中(填操作单元的名称)。
(4) 净化时需先加入的试剂X为(填化学式)。再使用氨水调溶液的pH，则pH的理论最小值为(当溶液中某离子浓度时，可认为该离子沉淀完全)。
(5) 碳化过程中发生反应的离子方程式为。
流程题 困难