Question

【题目】稀土是一种重要的战略资源、氟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。氟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

Ⅱ.Ce4+可以与SO42-结合为[CeSO4]2+

Ⅲ.

焙烧时铈被氧化成四价，四价铈不易进入溶液，而三价稀土元素易进入溶液。在盐酸浸出时，有少量铈进入滤液，且产生黄绿色气体。

回答下列问题：

(1)氟碳铈矿焙烧的目的是__________________；焙烧最适宜温度为______________(填标号)。a.350~450℃ b.550～650℃ C.750℃以上

步骤①中少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是_________________________。

(2)铈富集物用含硼酸的盐酸溶液处理，使氟转化为四氟硼酸根离子，然后用可溶性钾盐将四氟硼酸根离子转变为KBF4沉淀并过滤除去。写出生成KBF4的离子方程式：________________。此法处理铈富集物的缺点是____________________。

(3)除云氟离子后向滤液中先加入NaOH溶液，然后再加入NaHS除去铁与铅。加入NaOH溶液的目的是____________________。

(4)写出此流程中铈的碳酸盐沉淀的化学式：______________________。

Answer 1

【答案】 将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离 b 8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O K++BF4-=KBF4↓ 产生的氯气会腐蚀设备、污染环境 调节溶液pH Ce2(CO3)3

【解析】(1) 焙烧时铈被氧化成四价，四价铈不易进入溶液，而三价稀土元素易进入溶液，所以

氟碳铈矿焙烧的目的是将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离。由图分析当温度在500-700之间四价铈的浸出率差不多最高，所以选择b.550～650℃. 步骤①中少量铈进入稀土溶液发生反应的离子方程式是8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O 答案：将铈氧化为四价便于与其他稀土元素分离 b 8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O

(2)铈富集物用含硼酸的盐酸溶液处理，使氟转化为四氟硼酸根离子，然后用可溶性钾盐将四氟硼酸根离子转变为KBF4沉淀并过滤除去。生成KBF4的离子方程式：K++BF4-=KBF4↓。此法处理铈富集物和酸反应8H++2Cl-+2CeO2=2Ce3++Cl2↑+4H2O产生的氯气会腐蚀设备、污染环境 。

(3)除云氟离子后向滤液中含有大量的H+先加入NaOH调节溶液的酸碱性，然后再加入NaHS使铁与铅生成沉淀析出。所以加入NaOH溶液的目的是调节溶液pH。

(4)除去铁与铅后的滤液中含有大量的Ce3+,所以铈的碳酸盐沉淀的化学式：Ce2(CO3)3。