Question

【題目】鈰、鉻、鈦、鎳雖不是中學(xué)階段常見的金屬元素，但在工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用。

（1）二氧化鈰 (CeO2)在平板電視顯示屏中有著重要應(yīng)用。CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，CeO2在該反應(yīng)中作__________劑。

（2）自然界Cr主要以+3價(jià)和+6價(jià)存在。+6價(jià)的Cr能引起細(xì)胞的突變，可以用亞硫酸鈉將其還原為+3價(jià)的鉻。完成并配平下列離子方程式：

_____Cr2O72－+_____SO32－+_____ =_____Cr3++_____SO42－+ _____H2O

（3）鈦(Ti)被譽(yù)為“二十一世紀(jì)的金屬”，工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

（4）NiSO4·xH2O是一種綠色易溶于水的晶體，廣泛用于鍍鎳、電池等，可由電鍍?cè)?/span>(除鎳外，還含有銅、鋅、鐵等元素)為原料獲得。操作步驟如下：

①向?yàn)V液Ⅰ中加入FeS是為了除去Cu2+、Zn2+等雜質(zhì)，除去Cu2+的離子方程式為_____________________。

②對(duì)濾液Ⅱ先加H2O2再調(diào)pH，調(diào)pH的目的是 _。

③濾液Ⅲ溶質(zhì)的主要成分是NiSO4，加Na2CO3過濾后，再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4，這兩步操作的目的是_________________________。

Answer 1

【答案】

（1）氧化；

（2）Cr2O72-+3SO32-+8H+═2Cr3++3SO42-+4H2O；

（3）4Na+TiCl4Ti+4NaCl；

（4）①FeS除去Cu2+的反應(yīng)是沉淀的轉(zhuǎn)化，即FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；故答案為：FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；

②除去Fe3+；

③增大NiSO4的濃度，利于蒸發(fā)結(jié)晶(或富集NiSO4)。

【解析】

試題分析：I、（1）CeO2在稀硫酸和H2O2的作用下可生成Ce3+，Ce元素的化合價(jià)由+4價(jià)降低為+3價(jià)，則CeO2在反應(yīng)中作氧化劑，故答案為：氧化；

（2）反應(yīng)中Cr元素化合價(jià)由+6價(jià)降低到+3價(jià)，S元素化合價(jià)由+4價(jià)升高到+6價(jià)，則最小公倍數(shù)為12，由電子守恒和原子守恒、電荷守恒可知配平后的離子方程式為：Cr2O72-+3SO32-+8H+═2Cr3++3SO42-+4H2O，故答案為：Cr2O72-+3SO32-+8H+═2Cr3++3SO42-+4H2O；

（3）工業(yè)上在550℃時(shí)用鈉與四氯化鈦反應(yīng)可制得鈦，四氯化鈦被鈉還原為鈦，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Na+TiCl4 Ti+4NaCl；故答案為：4Na+TiCl4Ti+4NaCl；

（4）①FeS除去Cu2+的反應(yīng)是沉淀的轉(zhuǎn)化，即FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；故答案為：FeS+Cu2+=CuS+Fe2+；

②對(duì)濾液Ⅱ加H2O2的目的是將Fe2+氧化Fe3+，然后調(diào)pH使Fe3+轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀，從而除去Fe3+；故答案為：除去Fe3+；

③NiSO4與Na2CO3反應(yīng)生成NiCO3沉淀，而后過濾，再加適量稀硫酸溶解又生成NiSO4，這樣可提高NiSO4的濃度，有利于蒸發(fā)結(jié)晶；故答案為：增大NiSO4的濃度，利于蒸發(fā)結(jié)晶(或富集NiSO4)。