Question

【題目】稀土金屬是我國戰(zhàn)略性資源。氟碳鈰礦主要化學(xué)成分為CeFCO3，它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料。其中一種提取鈰的工藝流程如下：

已知：焙燒后燒渣中含＋4價的鈰及+3價的其它稀土氟氧化物；+ 4價的鈰的氧化物有很強的氧化性，通常在酸性條件下易被還原劑還原成＋3價而溶于水。請回答下列問題

（1）酸浸l中所用的酸A為（用字母表示）________（a．鹽酸 b．稀硫酸），原因是_______。

（2）酸浸Ⅱ后，為避免三價鈰以四氟硼酸鹽形式損失，需用可溶性鉀鹽將四氟硼酸根離子沉淀除去，該反應(yīng)的離子方程式為___________。

（3）實驗室中進行萃取操作所用到的主要玻璃儀器名稱是________；在操作I后的溶液中加入NaOH溶液是為了調(diào)節(jié)溶液pH 獲得Ce(OH)3和_______，測定該溶液pH的操作是_______。

（4）寫出氧化步驟的化學(xué)方程式_______________。

Answer 1

【答案】 b 防止+4價的CeO2在酸性環(huán)境下被Cl-還原成+3價溶于浸出液中而無法分離 K＋＋BF4－＝KBF4↓ 分液漏斗 Ce(OH)4 撕下一小片pH試紙放在干燥潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取該溶液點在pH試紙的中央，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比 2Ce(OH)3＋NaClO＋H2O＝2Ce(OH)4＋NaCl

【解析】(1)因CeO2有強氧化性，防止+4價的CeO2在酸性環(huán)境下被Cl-還原成+3價溶于浸出液中而無法分離，故酸浸l中所用的酸A為硫酸，即答案為b；

(2)根據(jù)題意可知應(yīng)為KBF4沉淀，則用可溶性鉀鹽將四氟硼酸根離子沉淀除去時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為K++BF4-=KBF4↓；

(3)萃取分液操作所用到的主要玻璃儀器是分液漏斗 ；加入NaOH溶液是為了調(diào)節(jié)溶液pH ，使Ce3+和Ce4+沉淀，獲得Ce(OH)3和Ce(OH)4 ，測定該溶液pH的操作是撕下一小片pH試紙放在干燥潔凈的表面皿上，用玻璃棒蘸取該溶液點在pH試紙的中央，然后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡對比；

(4)NaClO將Ce(OH)3氧化為Ce(OH)4，其中NaCl為還原產(chǎn)物，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程為2Ce(OH)3+NaClO+H2O=2Ce(OH)4+NaCl。