平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2、Fe2O3、CeO

平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末(含SiO2Fe2O3CeO2FeO等物质)。某课题小组以此粉末为原料,设计如下工艺流程对资源进行回收,得到Ce(OH)4硫酸铁铵矾:

已知:

.酸性条件下,在水溶液中有Ce3+Ce4+两种主要存在形式,Ce3+易水解Ce4+有较强氧化性;

CeO2不溶于稀硫酸;

.硫酸铁铵矾[Fe2(SO4) 3·(NH4) 2SO4·24H2O]广泛用于水的净化处理。

1)滤液A的主要成分                (填写化学式)。

2)写出反应的离子方程式                           

3反应①之前要洗涤滤渣B,对滤渣B进行洗涤的实验操作方法是           

                                                                   

4稀土元素的提纯,还可采用萃取法。已知化合物HT作为萃取剂能将铈离子从水溶液中萃取出来,过程表示为Ce2(SO4)3 (水层)+ 6HT(有机层)2CeT3 (有机层)+3H2SO4(水层) ,分液得到CeT3 (有机层),再加入H2SO4 获得较纯的含Ce3+的水溶液。可选择硫酸作反萃取剂的原因是                              

5)用滴定法测定制得的Ce(OH)4产品纯度。

 


       所用FeSO4溶液在空气中露置一段时间后再进行滴定,则测得Ce(OH)4产品的质

量分数        。(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)

6)已知Fe3+沉淀的pH范围:2.23.2Fe2+沉淀的pH范围:5.87.9Zn2+沉淀的pH范围:5.811.0pH>11Zn(OH)2能溶于NaOH溶液生成[Zn(OH)4]2。现用FeSO4溶液(含有ZnSO4杂质)来制备硫酸铁铵矾。实验中可选用的试剂: KMnO4溶液、30%H2O2 NaOH溶液、饱和石灰水、稀H2SO4溶液、稀盐酸。

实验步骤依次为:

①向含有ZnSO4杂质的FeSO4溶液中,加入足量的NaOH溶液至pH>11        

                                                                    

③向②中得到的溶液中加入硫酸铵溶液,                                   ,过滤、洗涤、常温晾干,得硫酸铁铵晶体(NH4) Fe(SO4)2·12H2O

答案

    1Na2SiO3   1分)22CeO2 + H2O2 + 6H+ ==2Ce3+ +O2+4 H2O   2分)

3沿玻璃棒向漏斗中加蒸馏水至没过沉淀,待水自然流下,重复2~ 3次(2分)

4加入硫酸,可使平衡向左进行,使Ce3+进入水层2分)

5偏大(2分)

6过滤、洗涤(2分)

将沉淀溶解在足量的稀硫酸中,并加入适量30%H2O2溶液,充分反应(2分)

蒸发浓缩,冷却结晶(2分)

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