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高中化学
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综合题
1.
(2023高二下·南京期末)
硝酸铈铵[(NH
4
)
2
Ce(NO
3
)
6
]为橙红色结晶性粉末，易溶于水和乙醇，几乎不溶于浓硝酸，主要用作氧化剂和分析试剂；二氧化铈(CeO
2
)为白色或黄白色固体，难溶于水，有强氧化性，主要用于玻璃、催化剂、电子管等工业。(NH
4
)
2
Ce(NO
3
)
6
和CeO
2
均是常见的强氧化剂，可用Ce
2
(CO
3
)
3
(难溶于水)为原料进行制取。
（1） 碳酸铈可溶于硝酸中，写出酸溶1的离子方程式：
。
（2） “沉淀1”时，溶液中Ce(NO
3
)
3
转化为Ce(OH)
3
(HO
2
)沉淀。写出沉淀1反应的化学方程式：
。
（3） “酸溶2”时，控制反应温度为80℃，硝酸与Ce(OH)
3
(HO
2
)分解产生的Ce(OH)
4
反应生成H
2
Ce(NO
3
)
6
， 反应过程中有少量红棕色气体逸出。“酸溶2”时需控制硝酸的温度为80℃，原因是
。
（4） “沉淀2”时，控制其他条件一定，改变加入NH
4
NO
3
固体的量，测得(NH
4
)
2
Ce(NO
3
)
6
沉淀的收率如图1所示。“沉淀2”时，不是采用反应计量数之比，而是控制加入n(NH
4
NO
3
)∶n(Ce)=4∶1的目的是
。
（5） 已知：4Ce(OH)
3
(白色沉淀)+O
2
+2H
2
O=4Ce(OH)
4
(黄色沉淀)，Ce(OH)
4
受热分解时失重百分比与温度的关系如图2所示。实验小组以Ce
2
(CO
3
)
3
为原料制取CeO
2
， 请设计实验方案：将Ce
2
(CO
3
)
3
完全溶解于盐酸中，
，得CeO
2
固体。[须选用的试剂和仪器：2mol·L
-1
氨水、O
2
、1mol·L
-1
HNO
3
、1mol·L
-1
AgNO
3
溶液、马弗炉(可用于固体的高温加热)]
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