问题详情：
稀土是一种重要的战略资源。*碳铈矿主要化学成分为CeFCO3，它是提取铈等稀土元素的重要矿物原料。*碳铈矿的冶炼工艺流程如下：
已知：ⅰ.铈的常见化合价为＋3、＋4。焙烧后铈元素转化成CeO2和CeF4。四价铈不易进入溶液，而三价稀土元素易进入溶液。
ⅱ.*浸Ⅱ中发生反应：
9CeO2＋3CeF4＋45HCl＋3H3BO3===Ce(BF4)3↓＋11CeCl3＋6Cl2↑＋27H2O
请回答下列问题：
(1)①焙烧*碳铈矿的目的是__________________________________。
②焙烧后产生的CeO2是汽车尾气净化催化剂的关键成分，它能在还原气氛中供氧，在氧化气氛中耗氧。在尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1－x)＋xO2↑(0≤x≤0.25)的循环。写出CeO2消除CO尾气的化学方程式：______________________________。
(2)在*浸Ⅰ中用盐*浸出时，有少量铈进入滤液，且产生黄绿*气体。少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是__________________________。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液的目的是______________________________。
(4)*作Ⅰ的名称为________，在实验室中进行*作Ⅱ时所需要的硅*盐仪器有______________。
(5)“*作Ⅰ”后，向溶液中加入NaOH溶液来调节溶液的pH，以获得Ce(OH)3沉淀，常温下加入NaOH调节溶液的pH应大于________即可认为Ce3＋已完全沉淀。(已知：Ksp[Ce(OH)3]＝1.0×10－20)
(6)取上述流程中得到的Ce(OH)4产品5.000 g，加*溶解后，向其中加入含0.03300 mol FeSO4的FeSO4溶液使Ce4＋全部被还原成Ce3＋，再用0.1000 mol·L－1的**KMnO4标准溶液滴定至终点时，消耗20.00 mL标准溶液。则该产品中Ce(OH)4的质量分数为________(已知氧化*：Ce4＋＞KMnO4；Ce(OH)4的相对分子质量为208)。
【回答】
* (1)①将铈氧化为四价，便于与其他稀土元素分离
②2xCO＋CeO2===CeO2(1－x)＋2xCO2
(2)8H＋＋2Cl－＋2CeO2===2Ce3＋＋Cl2↑＋4H2O
(3)避免Ce3＋以Ce(BF4)3形式沉淀而损失(或将Ce3＋全部转化为CeCl3，提高产率)
(4)过滤 分液漏斗、烧杯 (5)9 (6)95.68%
解析 (1)①通过焙烧*碳铈矿，可将铈氧化为四价，便于与其他稀土元素分离。
②尾气消除过程中发生着CeO2CeO2(1－x)＋xO2↑(0≤x≤0.25)的循环，可知CeO2具有氧化*，可氧化CO生成CO2，则CeO2消除CO尾气的化学方程式为2xCO＋CeO2===CeO2(1－x)＋2xCO2。
(2)在*浸Ⅰ中用盐*溶解CeO2，有少量铈进入滤液，可知有Ce3＋生成，且产生黄绿*气体，此气体为Cl2，则此时发生反应的离子方程式是8H＋＋2Cl－＋2CeO2===2Ce3＋＋Cl2↑＋4H2O。
(3)向Ce(BF4)3中加入KCl溶液生成CeCl3和KBF，这样做的目的是避免Ce3＋以Ce(BF4)3沉淀的形式损失或除去BF
或提高CeCl3的产率。
(4)*作Ⅰ为固液分离，应选择过滤*作；*作Ⅱ为萃取，则所需要的硅*盐仪器有分液漏斗、烧杯。
(5)溶液中的c(Ce3＋)等于1×10－5 mol·L－1，可认为Ce3＋沉淀完全，根据Ksp[Ce(OH)3]===c(Ce3＋)·c3(OH－)＝1×10－20可知，c(OH－)＝ 
mol·L－1＝1×10－5 mol·L－1，此时溶液的PH为9，即加入NaOH调节溶液的pH应大于9即可认为Ce3＋已完全沉淀。
(6)用0.1000 mol·L－1的**KMnO4标准溶液滴定至终点时，消耗20.00 mL标准溶液，主要是氧化溶液中剩余的Fe2＋，根据得失电子守恒知，剩余Fe2＋的物质的量为0.1000 mol·L－1×0.02 L×5＝0.01 mol，则还原Ce4＋消耗的Fe2＋的物质的量为0.03300 mol－0.01 mol＝0.02300 mol，根据Ce4＋＋Fe2＋===Fe3＋＋Ce3＋，则Ce4＋的物质的量为0.02300 mol，该产品中Ce(OH)4的质量分数为
×100%＝95.68%。
知识点：烃的衍生物单元测试
题型：实验,探究题
