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铈是地壳中丰度最高稀土元素,二氧化铈(CeO2)是其重要的化合物。平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如下...
题目内容:
铈是地壳中丰度最高稀土元素,二氧化铈(CeO2)是其重要的化合物。平板液晶显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末,其中含CeO2、SiO2、Fe2O3等物质,某实验小组以此粉末为原料回收铈,设计流程如下:
(1)步骤Ⅰ加入过量盐酸后,溶液a中的阳离子有__________,固体b的成分是__________。
(2)步骤Ⅱ中反应的离子方程式为______________________。
(3)当溶液中离子浓度小于1×10-6mol·L-1时视为沉淀充全,则步骤Ⅲ中加入NaOH调节溶液的pH应大于________________[己知:Ce(OH)3的Ksp=8.0×10-21,1g2=0.3 ]。第V步反应的化学方程式是______________________。
(4)步骤Ⅳ中的实验操作包括_____________。将NH4Cl固体与CeCl3·6H2O混合真空加热可得无水CeCl3,其中加入NH4Cl的作用是_______________________。
(5)无水CeCl3是重要的分析试剂,现欲对CeCl3样品纯度进行测定,其方法是:准确称取样品wg配成100.00 mL溶液,取25.00 mL 置于锥形瓶中,加入和过量的过硫酸铵溶液将Ce3+ 氧化为Ce4+,然后用莘取剂[用(HT)2表示]萃取Ce4+,再用c mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(Ce4+被还原为Ce3+),重复 2-3次,平均消耗VmL标准溶液。
①“萃取”时存在反应:Ce4++n(HT)2Ce(H2n-4T2n)+4H+,若要提高滴定的准确率,应使溶液呈____________性(填“酸”、“碱”或“中”)。若未进行“萃取”,经计算所得结果偏高,其原因是______________________。
②经计算,CeCl3样品的纯度为____________。 [M(CeCl3) =246.5g/mol]
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