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    17．工业上利用氟碳铈矿（主要成分CeCO3F）提取CeCl3的一种工艺流程如下：

    请回答下列问题：
    （1）CeCO3F中，Ce元素的化合价为+3．
    （2）酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换HCl不会造成环境污染．写出稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式：H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑．
    （3）向Ce（BF4）3中加入KCl溶液的目的是避免三价铈以Ce（BF4）3沉淀的形式损失或除去BF4-或提高CeCl3的产率．
    （4）若溶液中的Ce3+沉淀完全，此时溶液的pH为9．（已知KSP[Ce（OH）3]=1×10-20）
    （5）加热CeCl3•6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是NH4Cl固体受热分解产生HCl，抑制CeCl3水解．
    （6）准确称取0.7500gCeCl3样品置于锥形瓶中，加入适量过硫酸铵[（NH4）2 S2O4]溶液将Ce3+氧化为Ce4+，然后用0.1000mol．l-1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液滴定至终点，消耗25.00mL标准溶液．（已知：Fe3++Ce4+=Ce3++Fe3+）
    ①已知：过二硫酸的结构式为，其中S元素的化合价为：+6．过硫酸铵（NH4）2Fe（SO4）2溶液将Ce3+氧化Ce4+为的离子方程式为：S2O42-+2Ce3+=2Ce4++2SO42-
    ②该样品中CeCl3的质量分数为82.2%．
    ③若使用久置的（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液进行滴定，测得该CeCl3样品的质量分数偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）

    分析 利用氟碳铈矿（主要成分CeCO3F）提取CeCl3的一种工艺流程为，CeCO3F焙烧得CeO2、CeF4，用盐酸和硼酸酸浸，过滤得沉淀Ce（BF）4和CeCl3滤液，Ce（BF）4与氯化钾溶液反应得到CeCl3和KBF，CeCl3与前面滤液中CeCl3的合并再加氢氧化钠，得Ce（OH）3沉淀，Ce（OH）3沉淀与盐酸反应可得CeCl3•6H2O，加热CeCl3•6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，
    （1）根据化合价代数和为0判断；
    （2）在酸性条件下H2O2能还原CeO2生成Ce3+，根据元素守恒和电荷守恒书写离子方程式；
    （3）向Ce（BF4）3中加入KCl溶液生成CeCl3和KBF，防止生成Ce（BF4）3沉淀；
    （4）溶液中的C（Ce3+）等于1×10-5mol•L-1，可认为Ce3+沉淀完全，根据KSP[Ce（OH）3]=C（Ce3+）•C3（OH-） 可计算出溶液中氢氧根离子的浓度，进而确定PH值；
    （5）NH4Cl固体受热分解产生HCl，可以抑制CeCl3水解，据此答题；
    （6）①根据化合价代数和为0结合过二硫酸结果判断；过硫酸铵[（NH4）2 S2O4]将Ce3+氧化为Ce4+，本身被还原为硫酸根离子；
    ②0.1000mol•l-1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液体积25.00ml，含有亚铁离子的物质的量为2.5×10-3mol，根据反应Fe2++Ce4+═Ce3++Fe3+，利用Ce元素守恒可知，可计算出CeCl3的质量，进而确定样品中CeCl3的质量分数；
    ③若使用久置的（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液进行滴定，由于亚铁离子被空气中氧气氧化，所以会消耗标准液的体积为偏大，据此分析．

    解答 解：（1）根据化合价代数和为0可知，CeCO3F中，Ce元素的化合价为+3价，
    故答案为：+3；
    （2）稀硫酸、H2O2与CeO2反应的离子方程式为：H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑，
    故答案为：H2O2+2CeO2+6H+=2Ce3++4H2O+O2↑；
    （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三价铈以Ce（BF4）3沉淀的形式损失或除去BF4-或提高CeCl3的产率，
    故答案为：避免三价铈以Ce（BF4）3沉淀的形式损失或除去BF4-或提高CeCl3的产率；
    （4）溶液中的C（Ce3+）等于1×10-5mol•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-）=$\root{3}{\frac{1×1{0}^{-20}}{1×1{0}^{-5}}}$mol•L-1=1×10-5mol•L-1，此时溶液的PH为9，
    故答案为：9；
    （5）由于NH4Cl固体受热分解产生HCl，抑制CeCl3水解，所以加热CeCl3•6H2O和NH4Cl的固体混合物可得到无水CeCl3，
    故答案为：NH4Cl固体受热分解产生HCl，抑制CeCl3水解；
    （6）①由根据过二硫酸的结构可知，中间两个O是-1价（过氧链），两端的6个O是-2价，氢原子+1价，化合价代数和为0，则硫元素+6价；过硫酸铵[（NH4）2 S2O4]将Ce3+氧化为Ce4+，本身被还原为硫酸根离子，离子方程式为：S2O42-+2Ce3+=2Ce4++2SO42-；
    故答案为：+6；S2O42-+2Ce3+=2Ce4++2SO42-；
    ②0.1000mol•l-1（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液体积25.00ml，含有亚铁离子的物质的量为2.5×10-3mol，根据反应Fe2++Ce4+═Ce3++Fe3+，利用Ce元素守恒可知，CeCl3的质量为2.5×10-3mol×246.5g/mol=0.6163g，所以样品中CeCl3的质量分数为$\frac{0.6163g}{0.7500g}$×100%=82.2%，
    故答案为：82.2%；
    ③若使用久置的（NH4）2Fe（SO4）2标准溶液进行滴定，由于亚铁离子被空气中氧气氧化，所以会消耗标准液的体积为偏大，则测得该CeCl3样品的质量分数偏大，
    故答案为：偏大．

    点评 本题考查了物质的制备，涉及对工艺流程的理解、氧化还原反应、对条件的控制选择与理解、溶度积的计算等，理解工艺流程原理是解题的关键，是对学生综合能力的考查，需要学生具备扎实的基础与灵活运用能力，题目难度中等．

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    A．
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    C．
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    ②金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4
    ③Si和SiO2均不与稀H2SO4反应
    ④SiH4在空气中自燃
    他们在研究报告中记载着“…选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量…在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右”．
    （4）你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是（用化学方程式说明）：?①2Mg+Si$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mg2Si②Mg2Si+2H2SO4═2MgSO4+SiH4↑③SiH4+2O2═SiO2+2H2O．

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