题目

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、CeO2、FeO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和硫酸铁铵矾： 已知： Ⅰ．酸性条件下，铈在水溶液中有Ce3+、Ce4+两种主要存在形式，Ce3+易水解，Ce4+有较强氧化性； Ⅱ．CeO2不溶于稀硫酸； Ⅲ．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①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，则测得该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：2.2～3.2，Fe2+沉淀的pH范围：5.8～7.9，Zn2+沉淀的pH范围：5.8～11.0，pH>11时Zn(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，        ； ②                                                                    ； 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：    （1）Na2SiO3   （1分）（2）2CeO2 + 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）①过滤、洗涤（2分） ②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） ③蒸发浓缩，冷却结晶（2分）

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