7.稀土是我國戰(zhàn)略性資源.氟碳鈰礦主要化學(xué)成分為CeFCO
3,它是提取鈰族稀土元素的重要礦物原料.關(guān)于氟碳鈰礦的冶煉處理工藝已經(jīng)發(fā)展到十?dāng)?shù)種,其中一種提取鈰的工藝流程如下:
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請回答下列問題
(1)為增大反應(yīng)速率,提高原料的利用率,焙燒前可將礦石粉碎成細(xì)顆粒處理.
(2)焙燒過程中產(chǎn)生的SO
3尾氣常采用噴淋法凈化,再用石灰乳中和;操作I中濾渣的主要成分是CaF
2、CaSO
4.
(3)操作Ⅱ若在實驗室中進(jìn)行,需要的主要玻璃儀器有分液漏斗、燒杯、玻璃棒等;所用萃取劑HT需具備的條件是①②③.
①HT不溶于水,也不和水反應(yīng)
②Ce
3+不和萃取劑HT發(fā)生反應(yīng)
③Ce
3+在萃取劑HT中溶解度大于水
④萃取劑HT的密度一定大于水
(4)已知有機(jī)物HT能將Ce
3+從水溶液中萃取出來,該過程可表示為:2Ce
3+ (水層)+6HT(有機(jī)層)═2CeT
3(有機(jī)層)+6H
+(水層)從平衡角度解釋:向CeT
3 (有機(jī)層)加入稀硫酸獲得較純的含Ce
3+的水溶液的原因是混合液中加入H
2SO
4使c(H
+)增大,平衡向形成Ge
3+水溶液方向移動.
(5)常溫下,含Ce
3+溶液加堿調(diào)至pH=8時,c(Ce
3+)=b mol•L
-1,已知Ce(OH)
3的溶度積=a,則a和b的關(guān)系是a=10
-18b.
(6)寫出Ce(OH)
3懸濁液通入氧氣得到產(chǎn)品的化學(xué)方程式:4Ce(OH)
3+O
2+2H
2O=4Ce(OH)
4.
(7)取上述流程中得到的Ce(OH)
4產(chǎn)品0.545g,加硫酸溶解后,用0.100 0mol•L
-1 FeSO
4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點時(鈰被還原為Ce
3+),消耗25.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液.該產(chǎn)品中Ce(OH)
4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%[Ce(OH)
4的相對分子質(zhì)量為208,結(jié)果保留兩位有效數(shù)字].