
金屬材料與礦物開發(fā)
1.了解常見金屬的活動順序。
2.了解合金的概念及其重要應用。
3.了解金屬及其重要化合物的制備方法,掌握其主要性質(zhì)及其應用。
考點(一) 金屬材料與金屬礦物的開發(fā) 【精講精練快沖關】
[知能學通]
1.合金
(1)概念:合金是指兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)。
(2)特性:合金具有不同于各成分金屬的物理性能、化學性能或機械性能。
①熔點:一般比它的各成分金屬的低;
②硬度和強度:一般比它的各成分金屬的大。
[注意] ①常溫下,多數(shù)合金是固體,但鈉鉀合金是液體。
②合金的物理性質(zhì)相比于成分金屬有所改變,但合金中各成分金屬的化學性質(zhì)仍然不變。
2.常見的金屬材料
(1)金屬材料
黑色金屬材料
有色金屬材料
鐵、鉻、錳以及它們的合金
除黑色金屬以外的其他金屬及其合金
(2)重要的黑色金屬材料——鋼
碳素鋼
低碳鋼:韌性、焊接性好,強度低
中碳鋼:強度高,韌性及加工性好
高碳鋼:硬而脆,熱處理后彈性好
合金鋼
具有各種不同的優(yōu)良性能,用于制不銹鋼及各種特種鋼
(3)幾種有色金屬材料
鋁及
鋁合金
鋁
性能:良好的延展性和導電性
用途:制導線
鋁合金
性能:密度小、強度高、塑性好、易于成型、制造工藝簡單、成本低廉
用途:主要用于建筑業(yè)、容器和包裝業(yè)、交通運輸業(yè)、電子行業(yè)等
銅及
銅合金
銅
性能:良好的導電性和導熱性
用途:主要用于電器和電子工業(yè)、建筑業(yè)
銅合金
青銅是我國使用最早的合金,常見的還有黃銅和白銅
3.金屬礦物的開發(fā)利用
(1)金屬在自然界中的存在形式
(2)金屬冶煉的實質(zhì)
金屬冶煉的過程就是把金屬從化合態(tài)還原為游離態(tài)的過程,即:Mn++ne-===M。
(3)金屬冶煉的方法(用化學方程式表示)
①電解法
Na:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;
Mg:MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑;
Al:2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑。
②熱還原法
高爐煉鐵:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2;
鋁熱反應制鉻:2Al+Cr2O3Al2O3+2Cr;
焦炭還原銅:C+2CuO2Cu+CO2↑。
③熱分解法
Hg:2HgO2Hg+O2↑;
Ag:2Ag2O4Ag+O2↑。
金屬活動性與冶煉方法的關系:
[注意]?、僖睙扢g時只能電解MgCl2不能電解MgO,原因是MgO的熔點高,熔融時耗費更多能源,增加生產(chǎn)成本。
②冶煉Al時只能電解Al2O3不能電解AlCl3,原因是AlCl3是共價化合物,熔融態(tài)難導電。加入冰晶石(Na3AlF6)的目的是降低Al2O3的熔化溫度。
③用熱還原法得到的銅還要經(jīng)過電解精煉才能得到精銅。
(4)鋁熱反應
實驗
裝置
實驗
現(xiàn)象
①鎂帶劇烈燃燒,放出一定的熱,并發(fā)出耀眼的白光,氧化鐵和鋁粉在較高溫度下發(fā)生劇烈的反應;
②紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中
實驗
結論
高溫下,鋁與氧化鐵發(fā)生反應,放出大量的熱,反應的化學方程式為2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
原理
應用
①制取熔點較高、活潑性弱于Al的金屬鉻、錳、鎢等;
②金屬焊接,如野外焊接鋼軌等
[題點練通]
合金的性質(zhì)和應用
1.(2019·番禺區(qū)模擬)下列關于金屬及其合金的說法正確的是( )
A.工業(yè)上用量最大的合金是鋁合金
B.古代出土的銅制品表面覆蓋著銅綠,其主要成分是CuO
C.裝修門窗使用的鋁合金材料硬度比鋁單質(zhì)小,熔點比鋁單質(zhì)低
D.生鐵和鋼都是合金,且鋼的含碳量比生鐵低
解析:選D 目前用途最廣、用量最大的合金是鋼,故A錯誤;銅綠的主要成分是堿式碳酸銅,不是氧化銅,故B錯誤;鋁合金材料的硬度比鋁大,熔點比鋁低,各種性能比純鋁優(yōu)越,故C錯誤;生鐵和鋼都是鐵的合金,主要通過含碳量的高低來區(qū)分,含量在0.2~1.7%的叫鋼,含量在1.7%以上的叫生鐵,故D正確。
2.《五金·鐵》中記載:“若造熟鐵,則生鐵流出時,相連數(shù)尺內(nèi),低下數(shù)寸,筑一方塘,短墻抵之。其鐵流入塘內(nèi),數(shù)人執(zhí)柳木排立墻上……眾人柳棍疾攪,即時炒成熟鐵。”以下說法不正確的是( )
A.金屬冶煉方法由金屬活動性決定
B.熟鐵比生鐵質(zhì)地更硬,延展性稍差
C.炒鐵是為了降低鐵水中的碳含量
D.該法與近代往生鐵水吹空氣煉鋼異曲同工
解析:選B 活潑性不同的金屬,其冶煉方法不同,即金屬冶煉方法由金屬活動性決定,故A正確;熟鐵比生鐵質(zhì)地更軟,且延展性好,故B錯誤;炒鐵過程中降低了鐵水中的碳含量,從而將生鐵轉(zhuǎn)化成熟鐵,故C正確;該冶煉方法和近代往生鐵水吹空氣煉鋼,都是利用空氣中氧氣氧化C元素,其原理基本相同,故D正確。
金屬礦物的開發(fā)與利用
3.利用如圖裝置做鋁熱反應實驗,下列說法不正確的是( )
A.該反應的化學方程式是2Al+Fe2O32Fe+Al2O3
B.該反應會產(chǎn)生高溫,發(fā)出強光
C.根據(jù)鋁熱反應的原理,可以冶煉某些金屬
D.若反應中轉(zhuǎn)移3 mol電子,消耗氧化劑的物質(zhì)的量是 1 mol
解析:選D A項,鋁是活潑金屬,高溫條件下可置換出氧化鐵中的鐵,正確;B項,鋁熱反應放出大量的熱,產(chǎn)生高溫、發(fā)出強光,正確;C項,高熔點的金屬可采用鋁熱法冶煉,正確;D項,鐵元素的化合價從+3價降低到0價,因此1 mol Fe2O3在反應中得到6 mol電子,則若反應中轉(zhuǎn)移3 mol電子,消耗氧化劑的物質(zhì)的量是0.5 mol,錯誤。
4.(2019·田家庵區(qū)模擬)下列有關金屬的工業(yè)制法中不正確的是( )
A.制鈉:用海水為原料制得精鹽,再電解純凈的NaCl溶液
B.制鎂:用海水為原料,經(jīng)一系列過程制得氯化鎂固體,電解熔融的氯化鎂得鎂
C.制鐵:以鐵礦石為原料,CO還原得鐵
D.制鋁:從鋁土礦中獲得氧化鋁,提純后電解熔融的氧化鋁得到鋁
解析:選A 鈉性質(zhì)活潑,用電解熔融的氯化鈉方法制取,電解氯化鈉溶液不能得到金屬鈉,故A錯誤;鎂性質(zhì)活潑,用電解熔融的氯化鎂的方法制取,故B正確;鐵性質(zhì)較活潑,用熱還原反應制取,故C正確;氯化鋁為共價化合物,熔融狀態(tài)不能電離,鋁性質(zhì)活潑,工業(yè)上用電解氧化鋁的方法制取,故D正確。
(1)選擇金屬冶煉的方法要依據(jù)金屬在自然界中的存在形態(tài)和金屬的活動性。金屬活動性順序中,金屬的位置越靠后,越容易被還原;金屬的位置越靠前,越難被還原。
(2)化學性質(zhì)很穩(wěn)定的金屬如Au、Pt等,在自然界中呈游離態(tài),用物理方法即可得到。
(3)有些活動性很強的金屬也可以用還原法來冶煉,如Na+KClK↑+NaCl、2RbCl+MgMgCl2+2Rb↑等,在此主要運用了化學平衡移動原理,利用K、Rb沸點低,汽化離開反應體系,使化學平衡得以向正反應方向移動?! ?
考點(二) 生產(chǎn)、生活中的化學工藝 【多角探明無盲點】
將化工生產(chǎn)中的生產(chǎn)流程用框圖形式表示出來,并根據(jù)生產(chǎn)流程中有關的化學知識進行設問,是近幾年高考??嫉念}型。通常以含金屬元素(Fe、Cu、Ti、Cr、Mn、W、V、Co等)的陌生物質(zhì)為載體,考查物質(zhì)的制備和分離提純等基本實驗原理及操作、陌生化學方程式的書寫、產(chǎn)品純度或產(chǎn)率的化學計算、化工生產(chǎn)適宜條件的選擇等。這類試題具有較強的實用性和綜合性,充分考查考生分析問題和解決問題的能力。其工藝流程如圖。
以物質(zhì)制備為目的的化學工藝流程
1.原料處理階段的常見考查點
(1)加快反應速率。
(2)溶解:通常用酸溶。如用稀硫酸、鹽酸、濃硫酸等。
(3)灼燒、焙燒、煅燒:改變結構,使一些物質(zhì)能溶解,并使一些雜質(zhì)高溫下氧化、分解。
2.分離提純階段的常見考查點
(1)調(diào)pH除雜
①控制溶液的酸堿性使其中的某些金屬離子形成氫氧化物沉淀。如若要除去Al3+、Mn2+溶液中含有的Fe2+,先用氧化劑把Fe2+氧化為Fe3+,再調(diào)溶液的pH。
②調(diào)節(jié)pH所需的物質(zhì)一般應滿足兩點:能與H+反應,使溶液pH增大;不引入新雜質(zhì)。例如:若要除去Cu2+溶液中混有的Fe3+,可加入CuO、Cu(OH)2、Cu2(OH)2CO3等物質(zhì)來調(diào)節(jié)溶液的pH。
(2)加熱:加快反應速率或促進平衡向某個方向移動。
如果在制備過程中出現(xiàn)一些受熱易分解的物質(zhì)或產(chǎn)物,則要注意對溫度的控制。如侯氏制堿法中的NaHCO3;還有如H2O2、Ca(HCO3)2、KMnO4、AgNO3、HNO3(濃)等物質(zhì)。
(3)降溫:防止某物質(zhì)在高溫時會溶解(或分解);使化學平衡向著題目要求的方向移動。
3.獲得產(chǎn)品階段的常見考查點
(1)洗滌(冰水、熱水):如乙醇洗滌既可洗去晶體表面的雜質(zhì),又可減少晶體溶解的損耗。
(2)蒸發(fā)時的氣體氛圍抑制水解:如從溶液中析出FeCl3、AlCl3、MgCl2等溶質(zhì)時,應在HCl的氣流中加熱,以防其水解。
(3)蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶:如NaCl和K2Cr2O7混合溶液,若將混合溶液加熱蒸發(fā)后再降溫,則析出的固體主要是K2Cr2O7,這樣就可分離出大部分K2Cr2O7;同樣原理可除去KNO3中的少量NaCl。
(4)蒸發(fā)結晶、趁熱過濾:如NaCl和K2Cr2O7混合溶液,若將混合溶液蒸發(fā)一段時間,析出的固體主要是NaCl,同樣原理可除去NaCl中的少量KNO3。
[典例1] (2017·全國卷Ⅲ)重鉻酸鉀是一種重要的化工原料,一般由鉻鐵礦制備,鉻鐵礦的主要成分為FeO·Cr2O3,還含有硅、鋁等雜質(zhì)。制備流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)步驟①的主要反應:
FeO·Cr2O3+Na2CO3+NaNO3Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2
上述反應配平后FeO·Cr2O3與NaNO3的系數(shù)比為________。該步驟不能使用陶瓷容器,原因是______________________________________________________。
(2)濾渣1中含量最多的金屬元素是________,濾渣2的主要成分是________及含硅雜質(zhì)。
(3)步驟④調(diào)濾液2的pH使之變________(填“大”或“小”),原因是_______________
_________________(用離子方程式表示)。
(4)有關物質(zhì)的溶解度如圖所示。向“濾液3”中加入適量KCl,蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾得到K2Cr2O7固體。冷卻到________(填標號)得到的K2Cr2O7固體產(chǎn)品最多。
a.80 ℃ B.60 ℃
c.40 ℃ D.10 ℃
步驟⑤的反應類型是________。
(5)某工廠用m1 kg鉻鐵礦粉(含Cr2O3 40%)制備K2Cr2O7,最終得到產(chǎn)品m2 kg,產(chǎn)率為________。
[解題流程]
第一步:化整為零——流程分段明目的
第二步:找破題點——細審每段抓關鍵
第三步:析題解題——前后關照慎推理
(1)1 mol FeO·Cr2O3參與反應共失去7 mol電子,而1 mol NaNO3 參與反應得到2 mol電子,根據(jù)得失電子守恒,二者的系數(shù)比為2∶7。由于高溫下碳酸鈉能與陶瓷中的二氧化硅發(fā)生反應,所以該步驟不能使用陶瓷容器。(2)步驟①中生成的氧化鐵因不溶于水而進入濾渣1,所以濾渣1中含量最多的金屬元素是Fe。結合流程圖可知,濾渣2的主要成分是Al(OH)3及含硅雜質(zhì)。(3)濾液2中存在平衡:2CrO+2H+Cr2O+H2O,H+濃度越大(pH越小),越有利于平衡正向移動,所以步驟④應調(diào)節(jié)濾液2的pH使之變小。(4)根據(jù)題圖,可知溫度越低,K2Cr2O7的溶解度越小,析出的K2Cr2O7固體越多,即在10 ℃左右時得到的K2Cr2O7固體最多。故d項正確。步驟⑤中發(fā)生的反應為Na2Cr2O7+2KCl===K2Cr2O7+2NaCl,其屬于復分解反應。(5)該鉻鐵礦粉中Cr2O3的物質(zhì)的量為,根據(jù)Cr元素守恒可求得K2Cr2O7的理論質(zhì)量m0=×294 g·mol-1×10-3 kg·g-1= kg,所以產(chǎn)品的產(chǎn)率為×100%=×100%。
[答案] (1)2∶7 陶瓷在高溫下會與Na2CO3反應
(2)Fe Al(OH)3
(3)小 2CrO+2H+Cr2O+H2O
(4)d 復分解反應
(5)×100%
[對點練]
1.硒(Se)及其化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途,以銅陽極泥(主要成分為Ag2Se、Cu2Se和銀、金、鉑等)為原料制備純硒的工藝流程如圖所示:
回答下列問題:
(1)“焙燒”時的硫酸濃度最好為________(填標號)。
A.濃硫酸 B.20%硫酸 C.50%硫酸
(2)“焙燒”過程中Cu2Se參與反應時,該反應的氧化產(chǎn)物是____________。
(3)“水吸收”所發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________
________________________________________________________________________。
(4)“過濾”所得粗硒可采用真空蒸餾的方法進行提純,獲得純硒。真空蒸餾的揮發(fā)物中硒含量與溫度的關系如圖所示:
蒸餾操作中控制的最佳溫度是________(填標號)。
A.455 ℃ B.462 ℃ C.475 ℃ D.515 ℃
(5)“水浸出”中的爐渣需粉碎,且加入溫水進行浸泡,目的是______________________,“浸渣”中含有的金屬單質(zhì)是________。
(6)若“浸出液”中c(Ag+)=3.0×10-2 mol·L-1,則溶液中c(SO)最大為__________。[已知:Ksp(Ag2SO4)=1.4×10-5,計算結果保留2位有效數(shù)字]
解析:(1)根據(jù)銅陽極泥的主要成分知,加硫酸并焙燒的產(chǎn)物有SeO2、SO2、CuSO4、Ag2SO4等 ,Se元素由-2價升為+4價,S元素由+6價變?yōu)椋?價,說明焙燒時發(fā)生氧化還原反應,硫酸除了作酸外,還作氧化劑,因此選用濃硫酸。(2)Cu2Se與濃硫酸反應生成CuSO4、SeO2、SO2與H2O,該反應中Cu、Se元素化合價升高,因此該反應的氧化產(chǎn)物是CuSO4、SeO2。(3)“水吸收”時,SeO2轉(zhuǎn)化為Se,Se元素的化合價降低,則S元素的化合價升高,SO2轉(zhuǎn)化為H2SO4,配平該化學方程式為SeO2+2SO2+2H2O===2H2SO4+Se↓。(4)由題圖可知,在475 ℃時,真空蒸餾的揮發(fā)物中硒含量最大,故最好選擇475 ℃。(5)“水浸出”中的爐渣需粉碎,且加入溫水進行浸泡,目的是加快浸出速率,“浸渣”中含有與濃硫酸不反應的Au、Pt。(6)根據(jù)Ksp(Ag2SO4)=c2(Ag+)·c(SO),“浸出液”中c(SO)≤= mol·L-1≈1.6×10-2 mol·L-1。
答案:(1)A (2)CuSO4、SeO2
(3)SeO2+2SO2+2H2O===2H2SO4+Se↓
(4)C (5)加快浸出速率 金、鉑(或Au、Pt)
(6)1.6×10-2 mol·L-1
以分離提純?yōu)槟康牡幕瘜W工藝流程
1.物質(zhì)分離提純的原則
(1)不增:不引入新的雜質(zhì)。
(2)不減:不減少被提純的物質(zhì)。
(3)易分離:被提純物與雜質(zhì)易于分離。
(4)易復原:被提純的物質(zhì)易恢復原來的組成、狀態(tài)。
2.常用的提純方法
水溶法
除去可溶性雜質(zhì)
酸溶法
除去堿性雜質(zhì)
堿溶法
除去酸性雜質(zhì)
氧化劑或還原劑法
除去還原性或氧化性雜質(zhì)
加熱灼燒法
除去受熱易分解或易揮發(fā)的雜質(zhì)
調(diào)節(jié)溶液的pH法
如除去酸性Cu2+溶液中的Fe3+等
3.常用的分離方法
過濾
分離難溶物和易溶物,根據(jù)特殊需要采用趁熱過濾或者抽濾等方法
萃取和分液
利用溶質(zhì)在互不相溶的溶劑里的溶解度不同提取分離物質(zhì),如用CCl4或苯萃取溴水中的溴
蒸發(fā)結晶
提取溶解度隨溫度變化不大的溶質(zhì),如NaCl
冷卻結晶
提取溶解度隨溫度變化較大的溶質(zhì)、易水解的溶質(zhì)或結晶水合物,如KNO3、FeCl3、CuCl2、CuSO4·5H2O、FeSO4·7H2O等
蒸餾或分餾
分離沸點不同且互溶的液體混合物,如分離乙醇和甘油
冷卻法
利用氣體液化的特點分離氣體,如合成氨工業(yè)采用冷卻法分離平衡混合氣體中的氨氣
[典例2] (2016·全國卷Ⅲ)以硅藻土為載體的五氧化二釩(V2O5)是接觸法生產(chǎn)硫酸的催化劑。從廢釩催化劑中回收V2O5既避免污染環(huán)境又有利于資源綜合利用。廢釩催化劑的主要成分為:
物質(zhì)
V2O5
V2O4
K2SO4
SiO2
Fe2O3
Al2O3
質(zhì)量分數(shù)/%
2.2~2.9
2.8~3.1
22~28
60~65
1~2
<1
以下是一種廢釩催化劑回收工藝路線:
回答下列問題:
(1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO,反應的離子方程式為__________________________,
同時V2O4轉(zhuǎn)化成VO2+?!皬U渣1”的主要成分是_________。
(2)“氧化”中欲使3 mol的VO2+變?yōu)閂O,則需要氧化劑KClO3至少為________ mol。
(3)“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中?!皬U渣2”中含有________。
(4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為4ROH+V4OR4V4O12+4OH-(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,淋洗液應該呈________性(填“酸”“堿”或“中”)。
(5)“流出液”中陽離子最多的是________。
(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,寫出“煅燒”中發(fā)生反應的化學方程式________________________________________________________________________。
[解題流程]
第一步:化整為零——流程分段明目的
第二步:找破題點——細審每段抓關鍵
第三步:析題解題——前后關照慎推理
(1)“酸浸”時V2O5轉(zhuǎn)化為VO,V2O5、VO中V元素均顯+5價,V元素化合價不變,則該反應是非氧化還原反應,結合溶液的酸堿性及元素守恒寫出離子方程式:V2O5+2H+===2VO+H2O。廢釩催化劑中除SiO2外,其余物質(zhì)均與稀硫酸反應生成易溶于水的鹽,則“廢渣1”的主要成分是二氧化硅。(2)“氧化”中使3 mol的VO2+變?yōu)閂O,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為3 mol×(5-4)=3 mol;氧化劑KClO3被還原為KCl,Cl元素由+5價降低到-1價,根據(jù)電子守恒可知,需要KClO3的物質(zhì)的量至少=0.5 mol。(3)由圖可知,加入KOH中和后產(chǎn)生廢渣2,而“中和”作用之一是使釩以V4O形式存在于溶液中,后續(xù)操作中未進行除雜操作,顯然該過程中還生成Fe(OH)3和Al(OH)3沉淀,從而除去Fe3+、Al3+,故“廢渣2”中含有Fe(OH)3和Al(OH)3。(4)“離子交換”和“洗脫”可簡單表示為4ROH+V4OR4V4O12+4OH-(ROH為強堿性陰離子交換樹脂)。為了提高洗脫效率,應增加溶液中c(OH-),使平衡逆向移動,故淋洗液應該呈堿性。(5)“氧化”和“中和”操作中分別加入KClO3、KOH,而“離子交換”過程中,消耗V4O同時生成OH-,而陽離子未參與離子交換,故“流出液”中陽離子最多的是K+。(6)“沉釩”得到偏釩酸銨(NH4VO3)沉淀,“煅燒”過程中生成V2O5,考慮銨鹽的不穩(wěn)定性,還應生成NH3和H2O,結合元素守恒寫出化學方程式:2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑。
[答案] (1)V2O5+2H+===2VO+H2O SiO2
(2)0.5 (3)Fe(OH)3和Al(OH)3 (4)堿
(5)K+ (6)2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑
[對點練]
2.平板電視顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量的廢玻璃(含SiO2、Fe2O3、CeO2、FeO等物質(zhì))。某小組以此廢玻璃為原料,設計如圖工藝流程對資源進行回收,得到Ce(OH)4。
已知:CeO2不溶于強酸或強堿;Ce3+易水解,酸性條件下,Ce4+有強氧化性。
(1)廢玻璃在NaOH溶液浸洗前往往要進行的操作是_______________________
____________,反應①的離子方程式是___________________________________。
(2)反應②的離子方程式是_____________________________________________。
(3)為了得到較純的Ce3+溶液,反應②之前要進行的操作是____________。
(4)反應③需要加入的試劑X可以是____________。
(5)用滴定法測定制得的Ce(OH)4產(chǎn)品純度。
―→―→
用FeSO4溶液滴定選________作指示劑,滴定終點的現(xiàn)象是________;若所用FeSO4溶液在空氣中露置一段時間后再進行滴定,則測得該Ce(OH)4產(chǎn)品的質(zhì)量分數(shù)________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
解析:(1)為了提高浸洗效率,廢玻璃在NaOH溶液浸洗前要進行粉碎。廢玻璃中只有SiO2能與NaOH溶液反應,離子方程式為SiO2+2OH-===SiO+H2O。(2)根據(jù)提供的信息及流程圖,可知濾渣B為CeO2,酸性條件下CeO2與H2O2發(fā)生氧化還原反應:2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O。(3)為了得到較純凈的Ce3+溶液,反應②之前要對濾渣B進行洗滌。(4)反應③是將Ce(OH)3氧化為Ce(OH)4,為了不引起雜質(zhì),加入的試劑X可以是O2。(5)K3[Fe(CN)6]能與Fe2+反應得到藍色沉淀,用FeSO4溶液滴定 ,可以選K3[Fe(CN)6]溶液作指示劑,滴定終點的現(xiàn)象為滴入最后一滴溶液時,生成藍色沉淀,且振蕩也不再消失。若所用FeSO4溶液在空氣中露置一段時間,則部分Fe2+會被空氣中的氧氣氧化為Fe3+,消耗的FeSO4溶液的體積偏大,測定結果偏大。
答案:(1)粉碎 SiO2+2OH-===SiO+H2O
(2)2CeO2+H2O2+6H+===2Ce3++O2↑+4H2O
(3)洗滌 (4)O2
(5)K3[Fe(CN)6] 滴入最后一滴溶液時,生成藍色沉淀,且振蕩也不再消失 偏大
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