1. 硫酸铈铵微溶于水,不溶于乙醇,溶于无机酸,可用作分析试剂、氧化剂。某工厂以氟碳铈矿(含等)为原料制备硫酸铈铵的流程如图所示。

已知:在空气中易被氧化为具有强氧化性;

回答下列问题:

(1) 中铈元素的化合价为;“焙烧”中空气从焙烧炉下部快速鼓入矿粉从中上部加入,这样操作的目的是
(2) “酸浸”中,铈浸出率与硫酸浓度的关系如图所示。

工业生产应选择的适宜的硫酸浓度是。若用稀盐酸进行酸浸,则会造成的影响是。滤渣A的主要成分有(填化学式)。

(3) “沉铈”中,硫脲的作用是
(4) 向含溶液中加入反应生成的离子方程式为
(5) 加入稍过量的、氨水,在条件下反应,可得到悬浊液,其化学方程式为
(6) 将最后得到的溶液经过滤,得到硫酸铈铵晶体,最后用洗涤2-3次后,得到高纯硫酸铈铵晶体。
(7) 测定产品纯度。称取wg产品全部溶于水,配制成250mL溶液,准确量取25.00mL配制的溶液于锥形瓶中,以苯代邻氨基苯甲酸为指示剂,用溶液滴定(滴定反应为),起始读数为 , 终点时溶液恰好由紫红色变为亮黄色,此时滴定管的读数为 , 则该产品的纯度为%(用含的代数式表示)。
【考点】
物质的分离与提纯; 制备实验方案的设计; 离子方程式的书写;
【答案】

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3. 碳酸锶(SrCO3)具有屏蔽X射线的功能,广泛应用于彩色显示装置、等离子显色装置的荧光屏玻璃中。工业上以天青石(主要成分为SrSO4 , 含少量BaSO4和CaSO4)和煤为原料生产碳酸锶。工艺流程如下:

已知:①Sr(OH)2、Ba(OH)2、Ca(OH)2在不同温度下的溶解度(g):

温度/℃

20

40

60

80

90

100

Sr(OH)2

1.77

3.95

8.42

20.2

44.5

91.2

Ba(OH)2

3.89

8.22

20.94

101.4

Ca(OH)2

0.173

0.141

0. 121

0.094

0.086

0.076

②浸取时发生反应:2SrS+2H2O=Sr(HS)2+Sr(OH)2 , 硫化锶的溶解度主要受氢氧化锶的溶解度影响。

③BaSO4、SrCO3、BaCO3和SrSO4均难溶于水,在相同温度下的溶解度(S)关系如下:

S(BaSO4)≈S(SrCO3)<S(BaCO3)<S(SrSO4)。

回答下列问题:

(1) 天青石、煤混合粉碎的目的是
(2) 天青石与煤焙烧时CO还原了SrSO4 ,反应的化学方程式为
(3) 用热水浸取可以加快浸取速率,另外的主要作用是
(4) 碳化过程控制条件让硫氢化锶吸收二氧化碳有利于产品质量的提高,并且可以提供硫化氢使氢氧化锶转化为硫氢化锶。写出碳化时硫氢化锶吸收二氧化碳的化学方程式:
(5) 若达到碳化终点后继续碳化,则会使产品产率降低,结合化学方程式解释原因:,取碳化后的料浆滴入无色酚酞试剂,若表明到达碳化终点。
(6) 由于碳化所用的CO2中含有少量的O2、SO2等,在碳化时发生副反应,生成少量的SrSO3、SrSO4 , 所以要对碳化完成的碳酸锶浆进行脱硫处理。方法为加入纯碱,并加热煮沸,写出脱硫过程SrSO4与纯碱反应的化学方程式
流程题 困难