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铈是一种重要的稀土金属元素,纳米CeO2可作抛光材料、催化剂载体(助剂)、汽车尾...

铈是一种重要的稀土金属元素,纳米CeO2可作抛光材料、催化剂载体(助剂)、汽车尾气吸收剂等,制备纳米CeO2的工艺流程如下(高铈中Ce显+4价):

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回答下列问题:

(1)酸浸过程中,为了加快酸浸速率可以采取的措施有________(写一条即可)。

(2)H2O2的作用是________

(3)为了使硫酸铈溶液中的Ce3+沉淀完全,需加入氨水调节溶液pH至少为________。(已知:Ksp[Ce(OH)3]= 10×10-20,当离子浓度≤10×10-5mol/L 认为离子沉淀完全)

(4)氧化过程中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________

(5)检验制备CeO2是否为纳米级的方法是将产品分散至水中,________。

(6)高铈离子还原的速率与温度的关系如图所示。图像中,温度高于T0,高铈离子被还原的速率逐渐减小的原因是________。

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(7)测定Ce(OH)4样品纯度:取mg样品用适量稀硫酸溶解后,加蒸馏水稀释至250 mL。准确量取出2000 mL溶液于锥形瓶中,滴加几滴指示剂,用c mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点并记录消耗标准溶液的体积,将上述步骤重复3次,记录消耗标准溶液的平均体积为VmL。产品的纯度为________。

 

(1)将铈矿石粉碎(或加热,提供反应温度或适当增大硫酸的浓度等) (2)将高铈硫酸盐还原;(3)9(4)1:4 (5)用一束强光照射,若产生丁达尔效应,则制备的CeO2为纳米级; (6)温度越高,双氧水的分解速率越快,使得溶液中双氧水的浓度减小,反应速率减慢; (7)×100%   【解析】 试题分析:(1)为了加快酸浸速率,可以采取的措施有将铈矿石粉碎、加热,提供反应温度、适当增大硫酸的浓度等,故答案为:将铈矿石粉碎(或加热,提供反应温度或适当增大硫酸的浓度等) (2)根据流程图,高铈中+4价的Ce在H2O2的作用下被还原为+3价,因此H2O2是还原剂,故答案为:将高铈硫酸盐还原(或还原剂); (3) 根据Ksp[Ce(OH)3]= 1.0×10-20,硫酸铈溶液中的Ce3+沉淀完全时,c(OH-)==1.0×10-5,c(H+)==1.0×10-9,pH=9,故答案为:9; (4)氧化过程中,1mol氧气转移4mol电子,1mol Ce(OH)3被氧化为Ce(OH)4转移1mol电子,根据得失电子守恒,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:4,故答案为:1:4; (5)纳米级的CeO2分散至水中会形成胶体,胶体具有丁达尔效应,故答案为:用一束强光照射,若产生丁达尔效应,则制备的CeO2为纳米级; (6)温度高于T0时,双氧水的分解速率加快,使得溶液中双氧水的浓度减小,高铈离子被还原的速率逐渐减小,故答案为:温度越高,双氧水的分解速率越快,使得溶液中双氧水的浓度减小,反应速率减慢; (7) Ce (OH)4与(NH4)2Fe(SO4)2反应时,+4价的Ce被还原为+3价的Ce,+2价的Fe被氧化为+3价的Fe,(NH4)2Fe(SO4)2的物质的量为c mol/L×V×10-3L=c V×10-3mol,根据得失电子守恒,Ce (OH)4的物质的量为c V×10-3mol,产品的纯度为×100%=×100%,故答案为:×100%。 考点:考查了物质制备的工艺流程的相关知识。  
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某学习小组欲设计实验探究焦炭与二氧化硅反应的产物。

查阅资料:实验室可以用PdCl2溶液检验CO,二者发生反应会产生黑色金属钯,溶液变浑浊。

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回答下列问题:

(1)上述装置连接顺序(按气流从左至右)为B→________→E。

(2)加热前,向装置内通入一段时间气,其目的是________;D装置的作用是________。

(3)若A中出现浑浊,写出A中发生反应的化学方程式________。

(4)C装置可用来检验CO2气体,可选用的试剂是________ (填字母)。

A.NaOH溶液     BBa(OH)2溶液

CBaCl2溶液     D品红溶液

(5)如果不用E装置,可能的后果是________。

(6)经测定B装置中生成的CO与CO2物质的量之比为21写出B中发生反应的化学方程式________。

 

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下列关于NH4Fe(SO4)2溶液中离子浓度关系的说法中正确的是

A2c(SO42-)+c(OH-)=c(NH4+)+3c(Fe3+)+c(H+)

Bc(NH4+)= c(Fe3+)

Cc(NH4+)= 满分5 manfen5.comc(SO42-)

Dc(OH-)>c(H+)

 

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利用如图所示装置和对应试剂不能达到相应实验目的的是

选项

实验目的

M溶液

现象

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A

检验乙烷中含有乙烯

酸性高锰酸钾溶液

溶液颜色变浅

B

检验工业合成氨混合气中的NH3

酚酞溶液

溶液变红

C

检验CO2中含有SO2

品红溶液

溶液褪色

D

检验Cl2中含有HCl

硝酸银溶液

产生白色沉淀

 

 

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据英国《金融时报》网站最近报道英国科学家研制出一种超容量的锂电池简易电池工作原理如图所示。X、Y是用石墨烯制成的透性极好的“蓬松”电极其中石墨烯X极附着锂。该电池的工作原理是满分5 manfen5.com,下列说法不正确的是

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A.充电过程,电源G的b极为负极

B放电过程,Y极发生还原反应

C放电过程,X极的电极反应式为Li-e-+O2-= LiO2

D充电过程每转移2mol电子Y极放出448L(标准状况) O2

 

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短周期主族元素M、N、R、T的原子半径与族序数关系如图所示,下列推断不正确的是

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A.常压下,单质R的熔点高于单质M的熔点

BR、T的简单离子都会破坏水的电离平衡

CN2M2与R2M3中所含化学健的类型完全相同

DN、R、T的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应

 

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