Question

平板電視顯示屏生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量的廢玻璃粉末（含SiO₂、Fe₂O₃、CeO₂、FeO等物質(zhì)）。某課題小組以此粉末為原料，設(shè)計(jì)如下工藝流程對(duì)資源進(jìn)行回收，得到Ce(OH)₄和硫酸鐵銨礬：

已知：

Ⅰ．酸性條件下，鈰在水溶液中有Ce³⁺、Ce⁴⁺兩種主要存在形式，Ce³⁺易水解，Ce⁴⁺有較強(qiáng)氧化性；

Ⅱ．CeO₂不溶于稀硫酸；

Ⅲ．硫酸鐵銨礬［Fe₂(SO₄) ₃·(NH₄) ₂SO₄·24H₂O］廣泛用于水的凈化處理。

（1）濾液A的主要成分 （填寫化學(xué)式）。

（2）寫出反應(yīng)①的離子方程式 　　　 　 　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）反應(yīng)①之前要洗滌濾渣B，對(duì)濾渣B進(jìn)行洗滌的實(shí)驗(yàn)操作方法是

　 。

（4）稀土元素的提純，還可采用萃取法。已知化合物HT作為萃取劑能將鈰離子從水溶液中萃取出來(lái)，過(guò)程表示為Ce₂(SO₄)₃ (水層)+ 6HT(有機(jī)層)2CeT₃ (有機(jī)層）+3H₂SO₄(水層) ，分液得到CeT₃ (有機(jī)層），再加入H₂SO₄ 獲得較純的含Ce³⁺的水溶液�？蛇x擇硫酸作反萃取劑的原因是 。

（5）用滴定法測(cè)定制得的Ce(OH)₄產(chǎn)品純度。

所用FeSO₄溶液在空氣中露置一段時(shí)間后再進(jìn)行滴定，則測(cè)得該Ce(OH)₄產(chǎn)品的質(zhì)

量分?jǐn)?shù) 　　。（填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”）

（6）已知Fe³⁺沉淀的pH范圍：2.2～3.2，F(xiàn)e²⁺沉淀的pH范圍：5.8～7.9，Zn²⁺沉淀的pH范圍：5.8～11.0，pH>11時(shí)Zn(OH)₂能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)₄]^2－�，F(xiàn)用FeSO₄溶液（含有ZnSO₄雜質(zhì)）來(lái)制備硫酸鐵銨礬。實(shí)驗(yàn)中可選用的試劑： KMnO₄溶液、30%H₂O₂、 NaOH溶液、飽和石灰水、稀H₂SO₄溶液、稀鹽酸。

實(shí)驗(yàn)步驟依次為：

①向含有ZnSO₄雜質(zhì)的FeSO₄溶液中，加入足量的NaOH溶液至pH>11， ；

② ；

③向②中得到的溶液中加入硫酸銨溶液， ，過(guò)濾、洗滌、常溫晾干，得硫酸鐵銨晶體(NH₄) Fe(SO₄)₂·12H₂O。

Answer 1

    （1）Na₂SiO₃   （1分）（2）2CeO₂ + H₂O₂ + 6H⁺ ==2Ce³⁺ +O₂↑+4 H₂O   （2分）

（3）沿玻璃棒向漏斗中加蒸餾水至沒(méi)過(guò)沉淀，待水自然流下，重復(fù)2~ 3次（2分）

（4）加入硫酸，可使平衡向左進(jìn)行，使Ce³⁺進(jìn)入水層（2分）

（5）偏大（2分）

（6）①過(guò)濾、洗滌（2分）

②將沉淀溶解在足量的稀硫酸中，并加入適量30%H₂O₂溶液，充分反應(yīng)（2分）

③蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶（2分）