二氧化铈可用作玻璃工业添加剂和有机反应催化剂。以氟碳铈矿(含等)为原料制备二氧化铈的工艺流程如图所示。已知：①能与结合成。②难溶于水。回答下列问题：

1. 二氧化铈 $\text{[math]}$ 可用作玻璃工业添加剂和有机反应催化剂。以氟碳铈矿(含 $\text{[math]}$ 等)为原料制备二氧化铈的工艺流程如图所示。

已知：① $\text{[math]}$ 能与 $\text{[math]}$ 结合成 $\text{[math]}$ 。

② $\text{[math]}$ 难溶于水。

回答下列问题：

(1) $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 元素的化合价为，“滤渣”的成分是。

(2) “氧化焙烧”过程中生成固体产物 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，反应的化学方程式。

(3) “分离2”中，在稀硫酸和 $\text{[math]}$ 的作用下， $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ 在该反应中的作用与下列反应中 $\text{[math]}$ 的作用相同的是(填序号)。

A． $\text{[math]}$ 和二氧化锰制氧气 B． $\text{[math]}$ 处理含酸性重铬酸钾的废水

C． $\text{[math]}$ 与氧化钙制过氧化钙

(4) “氧化”过程中发生反应的离子方程式为。

(5) 用20吨含 $\text{[math]}$ 的矿石，按上述生产工艺，制得8.6吨 $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 的产率为(保留三位有效数字)。

【考点】

氧化还原反应; 氧化还原反应方程式的配平; 物质的分离与提纯; 离子方程式的书写;

【答案】

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流程题困难

1. KMnO₄在实验室和工业上均有重要应用，其工业制备的部分工艺如下：

①将软锰矿(主要成分MnO₂)粉碎后，与KOH固体混合，通入空气充分焙烧，生成暗绿色(K₂MnO₄)熔融态物质。

②冷却，将固体研细，用KOH溶液浸取，过滤，得暗绿色溶液。

③向暗绿色溶液中通入Cl₂ ，溶液变为紫红色。

④将紫红色溶液蒸发浓缩，冷却结晶，过滤，洗涤，干燥，得KMnO₄固体。

资料：K₂MnO₄为暗绿色固体，在强碱性溶液中稳定，在近中性或酸性溶液中易发生歧化反应(Mn的化合价既升高又降低)。

(1) ①中粉碎软锰矿的目的是。

(2) ①中生成K₂MnO₄的化学方程式是。

(3) ②中浸取时用KOH溶液的原因是。

(4) ③中产生两种盐，写出③的方程式，并用单线桥标出电子转移。

流程题普通

2. $\text{[math]}$ 气体是一种优良的消毒剂，常用于自来水的消毒。工业上常将 $\text{[math]}$ 制备成 $\text{[math]}$ 固体以便运输和贮存，具体流程如图：

(1) 反应器中发生反应的化学方程式为。

(2) 吸收器中反应时有使带火星的木条复燃的气体产生，则 $\text{[math]}$ 的作用为(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(3) 为了测定获得产品中 $\text{[math]}$ 的纯度，进行如下实验：

①准确称取2.000g上述产品，溶于水配成250.00mL的溶液。

②取25.00mL待测液，加入过量的KI溶液和 $\text{[math]}$ 溶液发生如下反应： $\text{[math]}$ ，杂质不与KI反应。

③以淀粉作指示剂，再加入 $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 溶液；恰好完全反应时消耗 $\text{[math]}$ 溶液的体积为40.00mL。已知： $\text{[math]}$ )。

计算该样品中 $\text{[math]}$ 的纯度。

(4) 以 $\text{[math]}$ 和稀盐酸为原料制备 $\text{[math]}$ ，其原理如下： $\text{[math]}$ 。当有1mol $\text{[math]}$ 发生上述反应，转移电子的数目为，若盐酸浓度过大，则在上述过程中 $\text{[math]}$ 会发生副反应产生 $\text{[math]}$ 。写出副反应的离子方程式。

(5) “有效氯”的定义为：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克 $\text{[math]}$ 的氧化能力。则 $\text{[math]}$ 的“有效氯”为(保留两位小数)。

流程题普通

3. 二氧化氯( $\text{[math]}$ )、亚氯酸钠( $\text{[math]}$ )是两种新型水处理剂。已知纯 $\text{[math]}$ 易分解爆炸，高于 $\text{[math]}$ 时 $\text{[math]}$ 易分解。一种制备亚氯酸钠晶体的工艺流程如下：

(1) $\text{[math]}$ 发生器中发生反应的化学方程式为，混合气中空气的作用是。

(2) 关于二氧化氯( $\text{[math]}$ )、亚氯酸钠( $\text{[math]}$ )，下列说法正确的是。

A．用于工业和饮用水处理过程中，宜用廉价的 $\text{[math]}$ 代替 $\text{[math]}$

B．工业上将 $\text{[math]}$ 转化为 $\text{[math]}$ ，更便于储存与运输

C．饮用水中残留的少量 $\text{[math]}$ ，可加入适量 $\text{[math]}$ 溶液去除

(3) 吸收塔中发生反应的离子方程式为，氧化产物为。

(4) 吸收塔中要严格控制温度低于 $\text{[math]}$ ，目的是。

(5) 每生成 $\text{[math]}$ ，理论上需消耗标准状态下 $\text{[math]}$ 的体积为L。

流程题普通