Question

二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀土化合物。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3)為原料制備 CeO2的一種工藝流程如下：

已知：①Ce4+能與F-結合成[CeFx](4-x)+，也能與SO42-結合成[CeSO4]2+；

②在硫酸體系中Ce4+能被萃取劑[(HA)2 ]萃取，而Ce3+不能。

回答下列問題：

（1）“氧化焙燒”前需將礦石粉碎成細顆粒，其目的是_____________。

（2）“酸浸”中會產生大量黃綠色氣體，寫出CeO2與鹽酸反應的離子方程式：____________；為避免產生上述污染，請提出一種解決方案：_____________。

（3）“萃取”時存在反應：Ce4+ +n(HA)2Ce·(H2n-4A2n)+4H+。實驗室中萃取時用到的主要玻璃儀器名稱為____________；下圖中D時分配比，表示Ce(Ⅳ)分別在有機層中與水層中存在形式的物質的量濃度之比()。保持其它條件不變，在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改變水層中的c(SO42-)，D隨起始料液中c(SO42-)變化的原因：__________。

（4）“反萃取”中，在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2轉化為Ce3+。H2O2在該反應中作_________(填“催化劑”“氧化劑”或“還原劑”)，每有1molH2O2參加反應，轉移電子的物質的量為__________。

（5）“氧化”步驟的化學方程式為_____________。

（6）取上述流程中得到的CeO2產品0.4500 g，加硫酸溶解后，用0.1000mol/LFeSO4標準溶液滴定至終點時(鈰被還原為Ce3+，其他雜質均不反應)，消耗25.00 mL標準溶液。該產品中CeO2的質量分數為_________。

Answer 1