Question

【題目】二氧化鈰（CeO2）是一種重要的稀土氧化物。平板電視顯示屏生產過程中產生大量的廢玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2等物質），某課題組以此粉末為原料進行資源回收，其工藝流程如下：

（1）寫出第②步反應的化學方程式__________。

（2）洗滌濾渣B的目的是為了除去_____（填離子符號）。

（3）第③步反應中Ce元素由_______價變成+3價。

（4）第⑦步操作是把FeSO4溶液經蒸發濃縮、________、過濾、洗滌、干燥等步驟得到綠礬FeSO4·7H2O。

（5）若第④步加的堿為NaOH溶液，寫出生成Ce(OH)3的反應方程式_________。

（6）請補充完整第⑤步反應的化學方程式：4Ce(OH)3+O2+_____=4Ce(OH)4。

Answer 1

【答案】Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O Fe3+ +4 降溫結晶 Ce2（SO4）3+6NaOH═2Ce（OH）3↓+3Na2SO4 2H2O

【解析】

（1）根據流程圖可知SiO2、Fe2O3、CeO2等物質中，二氧化硅和氫氧化鈉反應反應，后面的濾渣B中提示有CeO2，所以第②步反應應該是氧化鐵和硫酸反應生成硫酸鐵和水，對應的化學方程式為Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O；

（2）濾渣B是硫酸鐵和固體分離得到的，所以洗滌濾渣B的目的是為了除去硫酸鐵，對應的也就是除去 Fe3+；

（3）第③步反應中，是由CeO2轉化為 Ce3+所以Ce元素由+4價變成+3價；

（4）第⑦步操作是把FeSO4溶液經蒸發濃縮、降溫結晶、過濾、洗滌、干燥等步驟得到綠礬FeSO47H2O；

（5）若第④步加的堿為NaOH溶液，根據給出的信息可知生成了Ce(OH)3，根據復分解反應特征，可知生成Ce(OH)3，反應方程式為：Ce2(SO4)3+6NaOH═2Ce(OH)3↓+3Na2SO4；

（6）根據質量守恒定律和化學方程式4Ce(OH)3+O2+（　　）=4Ce(OH)4，可知反應前缺少4個氫原子和2個氧原子，所以為兩分子水，對應的符號為：2H2O。